
Судебная невропатология. Черепно-мозговая и спинальная травмы : руководство для врачей / М. А. Кислов. - Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2023 г. - 296 с. - ISBN 978-5-9704-7839-4, DOI: 10.33029/9704-7839-4-TBS-2023-1-296. |
Аннотация
Руководство посвящено травматическим поражениям головного мозга и включает клиническую и судебно-медицинскую невропатологию. В нем рассмотрены общие аспекты и основные механизмы травмы, основные проявления центральной нервной системы при поражениях наиболее часто встречающихся в судебной медицине случаев, рассмотрены повреждения нервной системы у взрослых и детей, приведена давность образования повреждений с учетом гистологических методов исследования, а также возможности применения молекулярной биологии. В отдельной главе отражены клинические проявления травмы, которые помогут эксперту в трактовке клинических форм.
Издание предназначено врачам — судебно-медицинским экспертам, патологоанатомам, невропатологам, нейрохирургам, а также врачам других специальностей, интересующимся и занимающимся проблемами расстройств нервной системы.
Предисловие
Как известно, судебная медицина — это дисциплина, включающая комплекс научных знаний о закономерностях возникновения и оценки повреждений, отравлений, болезненных состояний человека, необходимых для решения вопросов судебно-следственной практики. Она охватывает все разделы медицины, ведь эксперты, в отличие от патологоанатомов, сталкиваются в своей практике с разными видами и категориями смерти, а при экспертизе живых людей, в отличие от узких клинических специалистов — с повреждениями различных частей и областей тела, органов и тканей.
Только судебно-медицинские эксперты могут выявить морфологию повреждений, установить непосредственную причину смерти и проследить патогенетическую цепочку и танатогенез, установить причинную связь между полученными повреждениями и наступлением смерти, провести квалификационную оценку степени тяжести вреда, причиненного здоровью человека.
В связи с этим знания эксперта не могут ограничиваться каким-то одним разделом, а должны охватывать все медицинские специальности. Но в реальности нельзя знать все, поэтому существуют различные научные школы, которые заточены под определенное направление, где происходит развитие, углубление знаний по травматологии, идентификации, изучению детской травмы и пр.
В итоге назрела необходимость для выделения и обозначения каждого направления в судебной медицине в структуре дисциплины.
Поскольку идет сопряжение различных дисциплин, уместно исходя из определения каждой специальности дать то название, которое будет отражать узкоспециальную тенденцию в данном направлении.
Обратимся к определению невропатологии — это раздел медицинской науки, изучающий болезни нервной системы.
Невропатология занимается изучением причин заболеваний нервной системы (этиология), механизмов развития болезней (патогенез), симптомов поражения различных отделов центральной и периферической нервной системы, распространенности заболеваний нервной системы в различных климатических зонах, а также среди людей разного возраста и различных профессий.
Однако без морфолога невозможно определить механизм развития заболевания или травмы, выявить, что явилось причиной, и установить, в результате чего наступила смерть.
Необходимо понимать, что эксперт это не специалист последней инстанции, который установил причину смерти, оформил заключение, тем самым сделал свою работу. Смысл аутопсии — помощь в улучшении прижизненной диагностики, выявление закономерностей патогенеза, которые приводят к тому или иному результату.
В отечественной судебно-медицинской литературе исторически сложилось, что повреждения головного мозга и переломы костей черепа разбираются в главах книг, затрагивающих различные разделы механической травмы, огнестрельные ранения головы — в соответствующей отдельной главе, травма у ребенка — в разделе, отражающем детскую смертность, а повреждения у живых людей всегда излагаются отдельно и т.д. При этом неважно: после полученной травмы человек остался жив или наступила смерть, в любом случае субстрат один — это травма, различной длины будет лишь цепочка событий, которые привели к разному исходу, но при этом механизм и клинические проявления, приводящие к исходу, будут одни и те же, и на тяжесть состояния будут влиять этиология, патогенез и другие факторы, которые нужно анализировать в совокупности.
Таким образом, стык двух дисциплин — невропатологии и судебной медицины — должен быть определен как судебная невропатология.
Судебная невропатология — это раздел судебной медицины, который занимается изучением этиологии, механизмов развития (патогенез), причини механизмов смерти (танатогенез) в случаях повреждений головного, спинного мозга и периферических нервов при эндогенных и экзогенных условиях.
В последующем целесообразно выделять этот раздел в книгах по судебной медицине независимо от возраста, характера повреждений и исхода.
Более глубокое и точное понимание патологических, физических, биохимических и молекулярно-генетических процессов, вовлеченных в расстройства нервной системы, и их связь с причинами смерти при различных обстоятельствах открывают новые перспективы для исследования смерти в случаях черепно-мозговой травмы.
Данная книга представляет собой современный обзор новейших достижений в области экспертизы и разъяснения заболеваний нервной системы при различных обстоятельствах.
Концепция и структура книги основаны на принципах судебной невропатологии, современной цитологии, клеточных и тканевых реакций, а также на современной биофизике и молекулярной биологии нервной системы.
Важной и сложной задачей для судебно-медицинского эксперта является возможность дифференцировать естественные и экзогенные причины, для этого ему необходим большой опыт, чтобы избежать неправильной интерпретации церебральных поражений, что становится все труднее и труднее с ростом знаний о патологии и патогенезе заболеваний нервной системы, этиология которых еще до конца не выяснена.
С другой стороны, клинические невропатологи, не имеющие должных знаний в области судебной медицины, часто могут быть не в состоянии отличить естественно развивающиеся расстройства от травматических, в то время как многие судебно-медицинские эксперты не знакомы с современной литературой по невропатологии.
Настоящее руководство посвященное травматическим поражениям головного мозга, закрывает некий разрыв между клинической и судебно-медицинской невропатологией.
Охват тем, представленных в книге является всесторонним и полным.
После обзора общих аспектов и основных механизмов травмы в книге также рассматриваются проявления центральной нервной системы при поражениях наиболее часто встречающихся в судебной медицине, рассмотрены повреждения нервной системы у взрослых и детей, приведена давность образования повреждений с учетом гистологических методов исследования, а также возможности применения молекулярной биологии. В отдельной главе приведены клинические проявления травмы, которые помогут эксперту в трактовке клинических форм. К каждой главе добавлены списки литературы, они будут полезны, если возникнет необходимость более детально ознакомиться с работой, которая была процитирована.
Выражаю признательность начальнику ГБУЗ МО «Бюро СМЭ» А.Н. Приходько за предоставленный материал для оформления руководства, а также всем, кто поддерживал меня в написании книги.
Отдельная благодарность эксперту Дмитровского судебно-медицинского отделения ГБУЗ МО «Бюро СМЭ» К.В. Верещагину за предоставление части фотоиллюстраций.
Книга рекомендована для врачей — судебно-медицинских экспертов, патологоанатомов, невропатологов, нейрохирургов, а также врачей других специальностей, интересующихся и занимающихся проблемами расстройств нервной системы.
Врачи различных специальностей найдут много новой и полезной информации на ее страницах.
Список сокращений и условных обозначений
♠ — торговое наименование лекарственного средства и/или фармацевтическая субстанция
БСАК — базальное субарахноидальное кровоизлияние
ВЧД — внутричерепное давление
ДАП — диффузное аксональное повреждение
ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота
ДРСП — доброкачественное расширение субарахноидального пространства
ДТП — дорожно-транспортное происшествие
ИВЛ — искусственная вентиляция легких
КТ — компьютерная томография
КТГ — критерий травмы головы
МРТ — магнитно-резонансная томография
М-эхо — срединное эхо
ОИТ — отделение интенсивной терапии
ОРДС — острый респираторный дистресс-синдром
ОРИТ — отделение реанимации и интенсивной терапии
САК — субарахноидальное кровоизлияние
СГ — субдуральная гигрома
СДГ — субдуральная гематома
СМЖ — спинномозговая жидкость
ТМО — твердая мозговая оболочка
ХСДГ — хроническая субдуральная гематома
ЦНС — центральная нервная система
ЦСЖ — цереброспинальная жидкость
ЧМТ — черепно-мозговая травма
ШКГ — шкала комы Глазго
ЭДГ — эпидуральная гематома
ЭхоЭГ — эхоэнцефалография
АРР (аmyloid рrecursor рrotein) — белки-предшественники амилоида
Введение
Черепно-мозговая травма (ЧМТ) возникает, когда сила, передаваемая на голову или тело, приводит к невропатологическому повреждению и дисфункции головного мозга.
Она является основной причиной инвалидности и смерти населения в возрасте до 45 лет во всем мире [1]. По оценкам, ежегодно от 50 до 74 млн человек всех возрастов страдают от ЧМТ [2].
Американская ассоциация травм головного мозга (2011) определяет ЧМТ как «изменение функции головного мозга или другие признаки патологии головного мозга, вызванные внешней силой».
Совокупная частота госпитализированных и смертельных случаев ЧМТ, составляющая около 235 случаев на 100 000, была получена в результате европейского ретроспективного исследования 23 европейских национальных отчетов. Средний уровень смертности составил около 15 на 100 000 [3].
На долю открытых травм головы приходится 30% ЧМТ, которые происходят, когда предмет проникает в череп и вызывает повреждение ткани головного мозга, что приводит к неврологическим нарушениям. Остальные 70% ЧМТ представляют собой закрытые травмы головы в результате быстрого ускорения и/или торможения — удара по голове или удара головой о предмет [4]. Распространенными причинами травм являются дорожно-транспортные происшествия (ДТП), падения, велосипедные аварии и спортивные травмы. Наибольшая частота ЧМТ приходится на детей младшего возраста и пожилых людей, при этом у мужчин в 1,5–3 раза больше шансов получить ЧМТ, чем у женщин [5].
Заболеваемость и механизмы возникновения ЧМТ варьируют от одной географической области к другой и даже от одной страны к другой. Причины, приводящие к ЧМТ также сильно различаются в зависимости от возраста: если у детей в возрасте до 14 лет основной причиной ЧМТ является падение с различной высоты, то у людей трудоспособного возраста основная причина ЧМТ — ДТП [6–8].
Список литературы
-
Werner C., Engelhard K. Pathophysiology of traumatic brain injury // Br. J. Anaesth. 2007. Vol. 99. N. 1. P. 4–9. DOI: https://doi.org/10.1093/bja/aem131.
-
Dewan M.C., Rattani A., Gupta S. et al. Estimating the global incidence of traumatic brain injury // J. Neurosurg. 2019. Vol. 130. N. 4. P. 1080–1097.
-
Tagliaferri F., Compagnone C., Korsic M. et al. A systematic review of brain injury epidemiology in Europe // Acta Neurochir. (Wien). 2006. Vol. 148. N. 3. P. 255–268. DOI: https://doi.org/10.1007/s00701-005-0651-y.
-
Ommaya A.K., Goldsmith W., Thibaul L. Biomechanics and neuropathology of adult and paediatric head injury // Br. J. Neurosurg. 2002. Vol. 16. N. 3. P. 220–242. DOI: https://doi.org/10.1080/02688690220148824.
-
Wilson B.A., Winegardner J., van Heugten C.M., Ownsworth T. Neuropsychological Rehabilitation: The International Handbook. Vol. 6. London: Routledge, 2017. P. 6.
-
Coronado V.G., Xu L., Basavaraju S.V. et al. Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Surveillance for traumatic brain injury-related deaths. United States, 1997–2007 // MMWR Surveill. Summ. 2011. Vol. 60. N. 5. P. 1–32.
-
Wang D., Zhao W., Wheeler K. et al. Unintentional fall injuries among US children: a study based on the National Emergency Department Sample // Int. J. Inj. Contr. Saf Promot. 2013. Vol. 20. N. 1. P. 27–35.
-
Taylor C.A., Bell J.M., Breiding M.J., Xu L. Traumatic brain injury-related emergency department visits, hospitalizations, and deaths — United States, 2007 and 2013 // MMWR Surveill. Summ. 2017. Vol. 66. N. 9. P. 1–16.
Глава 1. Секционная анатомия головного мозга
Прежде чем приступить к изучению черепно-мозговой травмы, необходимо остановиться на его секционной анатомии, которая в полной мере отражает те структуры головного мозга, о которых пойдет речь в книге, а также для лучшего восприятия фотоиллюстраций (рис. 1-8).
Разрезы большого мозга





Базальная поверхность мозга
Борозды и извилины головного мозга

Другие полезные анатомические образования

Цистерны головного мозга

Та тонкая и лишенная сосудов мембрана, которая покрывает головной мозг, называется паутинной оболочкой. Внутри черепа она плотно прилежит к твердой мозговой оболочке (в основном за счет сил поверхностного натяжения). Мягкая мозговая оболочка плотно прилежит к поверхности головного мозга и соединяется с паутинной оболочкой многочисленными соединительнотканными тяжами. Пространство между описанными оболочками называется подпаутинным (субарахноидальным). Оно заполнено спинномозговой жидкостью и содержит сосуды.
Сосуды. Виллизиев круг

1.1. Основные понятия и определения дислокации головного мозга
Понятие «дислокационный синдром» включает смещение, сдавление и деформацию структур мозга и кровеносных сосудов, а также возникающие в них изменения.
Типичные смещения головного мозга происходят в области крупных субарахноидальных цистерн, а также на границах между отделами внутричерепного пространства, разделенными отростками твердой мозговой оболочки (ТМО), поэтому четкое представления об анатомическом строении костей черепа и ТМО, а также знание особенностей и локализации резервных пространств полости черепа, в частности подпаутинных цистерн головного мозга, необходимо для классификации различных форм смещения и их макроскопической диагностики.
Внутренняя поверхность основания черепа (рис. 10) разделяется на три ямки (передняя, средняя и задняя), из которых в передней и средней помещается большой мозг, а в задней — мозжечок. Границей между передней и средней ямками служат задние края малых крыльев клиновидной кости, между средней и задней — верхняя грань пирамид височных костей.

Твердая оболочка — фиброзная мембрана, прилегающая изнутри к костям черепа, образует местами отростки, выступающие в полость черепа и разделяющие внутричерепные структуры (рис. 11):
-
Серп большого мозга образует вертикальную перегородку, которая проходит внутри продольной мозговой щели, разделяющей правое и левое полушария головного мозга. Спереди прикрепляется к crista galli решетчатой кости; сзади она прикрепляется к намету мозжечка.
-
Намет мозжечка делит полость черепа на среднюю и заднюю ямки и отделяет (супратенториальные) затылочные доли от (субтенториального) мозжечка. Ее свободный край образует тенториальную вырезку, через которую проходит средний мозг. Его периферический неподвижный край прикрепляется к каменистой части височных костей и краям борозды поперечных синусов на затылочной кости.
-
Серп мозжечка (на рисунке не показан) простирается вертикально на небольшое расстояние в задней ямке между полушариями мозжечка.
-
Диафрагма турецкого седла образует крышу турецкого седла, в которой находится гипофиз. Небольшое отверстие в турецком седле позволяет ножке гипофиза пройти к месту прикрепления к основанию мозга.

Подпаутинные (субарахноидальные) цистерны — участки расширения субарахноидального пространства в области расхождения паутинной и мягкой мозговых оболочек (рис. 12), располагающихся преимущественно на основании головного мозга. Все подпаутинные цистерны сообщаются между собой, а также посредством отверстий Мажанди и Лушки — с полостью IV желудочка. Подпаутинные цистерны заполнены спинномозговой жидкостью.

Основные цистерны головного мозга (рис. 13)
-
Мозжечково-мозговая (большая) цистерна. Находится между мозжечком и продолговатым мозгом. Сообщается с IV желудочком и подпаутинным пространством спинного мозга.
-
Цистерна латеральной ямки головного мозга. Располагается в латеральной (устаревшее название — сильвиева) борозде. Содержит среднюю мозговую артерию и ее ветви.
-
Цистерна перекреста. Находится между перекрестом зрительных нервов.
-
Межножковая цистерна. Расположена в области ножек мозга, кпереди и кверху от переднего края моста и доходит до ножки гипофиза. Содержит базилярную и задние мозговые артерии.
-
Охватывающая цистерна. Расположена по бокам ножек мозга, сообщается с мостовой и межножковой цистернами спереди и четверохолмной цистерной сзади.
-
Цистерна мозолистого тела. Проходит вдоль верхней поверхности и колена мозолистого тела.
-
Цистерны моста (средняя и боковые). Нижней границей цистерны моста является тонкая перепонка, прикрепляющаяся ко дну борозды между мостом и продолговатым мозгом, верхнюю образует перфорированная перегородка. Сообщается сзади с субарахноидальным пространством спинного мозга и мозжечково-мозговой цистерной, спереди — с межножковой цистерной. Боковые цистерны содержат лицевой, отводящий и тройничный нервы.

Для правильной и полной диагностики дислокационного синдрома необходимо помнить и выполнять исследование головного мозга в правильной последовательности.
-
После извлечения головного мозга из полости черепа его укладывают на секционный столик, осматривают полушария, обращая внимание на симметрию одноименных отделов головного мозга, консистенцию мозга и состояние борозд и извилин, далее осматривают мягкие мозговые оболочки, отмечая наличие повреждений и состояние мягкой мозговой оболочки, ее толщину, прозрачность, напряжение, мутность, кровенаполнение, наличие или отсутствие кровоизлияний под ними, наличие экссудата и других изменений.
-
Головной мозг укладывают на секционном столике основанием кверху, затылочными долями к вскрывающему. Обследуют мягкие мозговые оболочки основания, обращая особое внимание на субарахноидальные цистерны, наличие кровоизлияний в их области, раздвигают лобные доли, чтобы увидеть оболочку, выстилающую их соприкасающиеся поверхности, отодвигают височные доли от лобных и осматривают оболочку в области латеральных борозд. Завершают наружное исследование головного мозга изучением состояния артерии основания и корешков спинномозговых нервов. Только после этого головной мозг взвешивают и приступают непосредственно к вскрытию.
Наиболее часто в медицинской литературе выделяют 8 видов смещения головного мозга, в некоторых источниках также отдельно описывают 9-й вид — наружную дислокацию.
Виды смещения головного мозга:
-
височно-тенториальное смещение (латеральная транстенториальная, ункальная или парагиппокампальная дислокация);
-
мозжечково-тенториальное смещение (восходящая транстенториальная дислокация);
-
смещение моста мозга через отверстие намета мозжечка (центральная нисходящая транстенториальная или аксиальная дислокация);
-
смещение заднего отдела мозолистого тела в дорсальном направлении в одноименную цистерну;
Смещение полушарий мозга под серповидный отросток
Данный вид дислокации возникает при объемных процессах лобной и теменной долей, а также в области перехода теменной доли в височную или затылочную, в результате чего происходит смещение поясной извилины, расположенной на стороне очага компрессии под свободный край серповидного отростка ТМО (рис. 14). Выпячивание поясной извилины между краем серповидного отростка и мозолистым телом начинается раньше, чем смещение всех срединных образований вследствие вытеснения ликвора из цистерны мозолистого тела. При этом больше смещаются передние отделы поясной извилины, поэтому при исследовании головного мозга на них определяются полосы вдавления от края серпа (рис. 15, 16). Также обычно на стороне очага компрессии наблюдается сужение бокового желудочка и увеличение его на противоположной стороне, как следствие компрессии отверстия Монро («деформация Винкельбауэра»). III желудочек представляет собой щель, выгнутую в ту или иную сторону.



Смещение извилин лобной доли в цистерну перекреста Смещение лобных долей может быть как дву-, так и односторонним. Симметричное смещение обычно происходит при процессах в задней черепной ямке, асимметричное — при объемных образованиях, расположенных в больших полушариях. При этом происходит вклинение задних концов прямых извилин в цистерну перекреста. На нижних поверхностях орбитальных извилин и на обонятельных нервах наблюдают полосы сдавления от малых крыльев основной кости (рис. 17).

Височно-тенториальное смещение
Смещение височной доли в отверстие мозжечкового намета характерно для объемных процессов в средней черепной ямке. Данный вид дислокации представляет собой выпячивание базальных отделов височных долей головного мозга, в основном гиппокамповых извилин (рис. 18).

Кроме того, при этом происходит смещение верхнего отдела мозгового ствола и мозолистого тела. Медиальный край крючка и извилина гиппокампа выпячиваются между краем вырезки намета и ножкой мозга. Степень смещения крючка гиппокамповой извилины определяется по расстоянию от его медиального края до участка сдавления, образованного краем намета. Это расстояние в норме составляет 3–4 мм, а при смещениях увеличивается до 18 мм и более. На поверхности гиппокамповой извилины и на глазодвигательном нерве определяется глубокая зарубка, которая возникла в результате давления края медиальной каменисто-клиновидной связки; кпереди и кнаружи — вторая глубокая борозда от давления латеральной каменисто-клиновидной связки. На задней поверхности серого бугра также имеется участок сдавления от края спинки турецкого седла (рис. 19), образовавшийся вследствие прижатия базальных образований мозга к основанию черепа и смещения их в отверстие мозжечкового намета.

Часть гиппокамповой извилины смещается через отверстие намета спереди от медиальной каменисто-клиновидной связки и спинки турецкого седла в межножковую цистерну, а большая часть гиппокамповой извилины смещается в заднюю черепную ямку, отдавливая вниз варолиев мост. При одностороннем смещении височной доли происходит заметная дислокация сосковидного тела и задней соединительной артерии. Средний мозг часто сдавлен с боков. При этом сильвиев водопровод представляет собой сагиттальную щель. Ножка мозга на стороне, противоположной опухоли, придавливается к свободному краю намета мозжечка, между тем как ножка мозга на стороне опухоли защищена от острого края намета грыжевидным выпячиванием гиппокамповой извилины. На стороне, противоположной опухоли, свободный край намета образует на основании ножки мозга зарубку.
Мозжечково-тенториальное смещение
Смещение мозжечка в отверстие мозжечкового намета возникает при объемных патологических процессах в задней черепной ямке и проявляется выпячиванием мозжечка между свободным краем мозжечкового намета и четверохолмием (рис. 20).
В формировании данного вида смещения принимают участие верхние отделы червя и дольки верхней поверхности мозжечка. Вклинение имеет форму полушария диаметром до 4,5 см и отграничено бороздой вдавления. При этом сдавливаются подушки зрительных бугров и эпифиз, а правый и левый зрительные бугры раздвигаются в стороны.

Смещение моста мозга через отверстие намета мозжечка
Смещение варолиева моста через отверстие намета мозжечка в оральном направлении в межножковую цистерну происходит при объемных патологических процессах в задней черепной ямке. При этом передний край варолиева моста смещается вверх, выполняя межножковую цистерну и перекрывая сосковидные тела, соприкасается со сплющенным в переднезаднем направлении серым бугром. Вентральная поверхность моста уплощена, в центре обнаруживают полосу сдавления от основной артерии (рис. 21). Сглаживается поперечная борозда между мостом и продолговатым мозгом.

Заполнение средних и боковых цистерн
Заполнение средних и боковых цистерн моста отражает повышение давления в субтенториальном пространстве и развивается при процессах, увеличивающих объем содержимого задней черепной ямки. Данный вид дислокации происходит в результате смещения варолиева моста, который придавливается к блюменбахову скату (рис. 22). Вытеснение ликвора из средней и боковых цистерн моста ведет к тому, что рельеф основания ромбовидного мозга и прилегающих отделов мозжечка сглаживается. На отводящем нерве может образоваться странгуляционная борозда от передней нижней мозжечковой артерии, если артерия проходит между нервом и блюменбаховым скатом. Если же артерия проходит между нервом и варолиевым мостом, странгуляционная борозда на отводящем нерве не образуется даже при значительном сдавлении мозгового ствола. В боковых отделах моста можно обнаружить вмятины, повторяющие форму яремных бугров.

Смещение миндалин мозжечка в большое затылочное отверстие Этот вид дислокации также называется мозжечковым конусом вклинения и чаще всего возникает при патологических процессах, локализованных в задней черепной ямке, но может отмечаться и при объемных образованиях больших полушарий (см. рис. 22).
Нижняя поверхность мозжечка прижимается к чешуе затылочной кости, повторяя ее контуры и сохраняя сферическую форму. Верхняя поверхность мозжечка уплощается. Миндалины мозжечка при небольших смещениях смыкаются по средней линии, закрывая нижний червь, и опускаются в большое отверстие затылочной кости, край которого образует странгуляционную борозду на нижней поверхности мозжечка.
При более значительном смещении не только миндалины, но и часть двубрюшных долек ущемляется в большом затылочном отверстии. Продолговатый мозг сдавливается сзади и с боков на уровне выхода корешков языкоглоточного, блуждающего, добавочного и подъязычного нервов. Иногда продолговатый мозг выше места сдавления колбообразно расширяется вследствие отека. Нижние отделы червя мозжечка, продавливаясь к нижней половине ромбовидной ямки, образуют в ней заметный участок вдавления (рис. 23, 24).


Смещение заднего отдела мозолистого тела в дорсальном направлении в одноименную цистерну
Данный вид дислокации происходит при закрытой гидроцефалии, возникающей на фоне вышеперечисленных дислокационных синдромов. При этом за счет повышенного давления в желудочках происходит смещение мозолистого тела вверх в одноименную цистерну. Свободный край серповидного отростка ТМО образует зарубку на мозолистом теле (рис. 25).

Наружная дислокация головного мозга
Смещение мозга в дефект черепа возникает вследствие сдавления мозга при наличии открытых переломов черепа или послеоперационных дефектов (см. рис. 21). Выпяченный участок принимает форму гриба, в нем могут выявляться кровоизлияния (рис. 26).

Методики и методы исследования головного мозга
Эксперт сам выбирает подходящую методику для исследования головного мозга в зависимости от клинических данных, обнаруженных повреждений либо с учетом обстоятельств дела.
Методика предварительной фиксации головного мозга
Цель такой фиксации — детальное исследование мозга. Только на фиксированном мозге можно сделать достаточно тонкие и аккуратные разрезы.
Исключение — поиск аневризм. Он должен быть выполнен до фиксации.
-
Извлекают головной мозг и помещают в подходящий контейнер (рис. 27).
-
Подводят лигатуру соответствующей длины под основную артерию. В качестве лигатуры используется обычная нить для зашивания трупов (рис. 28).
-
Завязывают узел, но не затягивают его. Такой узел предохраняет мозг от смещения в формалиновом контейнере (рис. 29).
-
На один из концов лигатуры прикрепляют идентификационный номер. В качестве бирки для номера могут использоваться обычная клеенка и любой другой материал. В данном случае использована пластиковая крышка, на обратной стороне которой пишутся номер вскрытия, дата и инициалы врача. Следует быть осторожным при использовании бумаги, которая может намокнуть при случайном попадании в формальдегид (Формалин♠ ).
-
Аккуратно помещают мозг в контейнер с формальдегидом (Формалином♠ ). Концы лигатуры располагают по обе стороны от контейнера (рис. 30).
-
Накрывают контейнер крышкой. Натягивают лигатуру, так чтобы мозг оказался в подвешенном состоянии, и фиксируют ее зажимом (рис. 31).





При отсутствии специального контейнера он легко заменяется обычным пластиковым ведром с крышкой. В этом случае концы лигатуры привязываются к проушинам ручки ведра или закрепляются любым другим способом.
Для фиксации подходит 5% формальдегид (Формалин♠ ) на фосфатном буфере. Желательно время от времени менять формальдегид (Формалин♠ ).
Классически смена производится на следующий день, затем дважды на каждый 3-й день, затем на 7-й. Время фиксации — 2 нед.
Практически формальдегид (Формалин♠ ) достаточно сменить через пару дней в случае его сильной загрязненности и примерно через 1 нед в случае, если вырезка откладывается.
Метод И.В. Буяльского
Извлеченный из полости черепа головной мозг укладывают на препаровальный столик или в кювету полушариями кверху, левой рукой слегка раздвигают большие полушария и, удерживая их на уровне мозолистого тела, производят влажным секционным или мозговым ножом разрез в горизонтальной плоскости на каждом полушарии. Затем, после разъединения полушарий и удаления верхней части их, на нижней пластинке производят два надреза верхней стенки боковых желудочков в области передних и задних рогов в направлении вперед и назад.
Метод С.А. Громова
Отличие от метода И.В. Буяльского состоит в том, что головной мозг, уложенный полушариями кверху, вскрывают не одним, а несколькими разрезами, которые проводят в горизонтальной плоскости параллельно друг другу, сверху вниз, доводя их до уровня мозолистого тела. Далее каждую пластинку исследуют отдельно. Для вскрытия боковых желудочков используют рекомендацию И.В. Буяльского. Вскрытие III желудочка производят поперечным разрезом вещества головного мозга на уровне середины боковых желудочков (рис. 32).

Метод Р. Вирхова
Головной мозг укладывают на секционном столике полушариями вверх, затылочными долями к вскрывающему. Раздвигают полушария, чтобы было видно мозолистое тело, и, придерживая левое полушарие левой рукой, кончиком большого секционного ножа, который держат вертикально, производят разрез на границе мозолистого тела и сводчатой извилины в направлении спереди назад, тем самым вскрывая центральную часть левого бокового желудочка (рис. 33).

Далее вскрывают передний и задний рога левого бокового желудочка. Для этого от концов первого разреза производят два разреза — один вперед, по направлению к верхушке лобной доли, второй назад, по направлению к верхушке затылочной доли (рис. 34).

После этого производят частичное отделение левого полушария от узлов основания. Для этого делают глубокий разрез, доходящий до мягкой мозговой оболочки левого полушария. В лобной и затылочной долях этот разрез углубляет сделанные ранее, а в средней части — проникает через нижнюю поверхность желудочка, кнаружи от серых узлов основания. Чтобы не повредить при этом сами серые узлы, нож держат не вертикально, а несколько косо, наклонив рукоятку к средней линии. После глубокого разреза часть левого полушария в силу своей тяжести отваливается кнаружи.
Следующий разрез, глубокий, проводят по середине образовавшейся поверхности латеральной части левого полушария, и снова кнаружи отваливается отделившаяся, уже меньшая, часть полушария. Подобные разрезы проводят на правом полушарии головного мозга, при этом для удобства его можно развернуть на 180° (рис. 35).

Следующий этап — исследование III желудочка, сосудистых сплетений, серых узлов. Оттягивают среднюю часть мозолистого тела кверху и рассекают его в передней части вместе с колоннами свода, введя нож в отверстие Монро лезвием кверху из правого бокового желудочка. Мозолистое тело отводят кзади (рис. 36).

Отрезают от стенок бокового желудочка сосудистое сплетение и тоже откидывают назад. Пересекают правую ножку свода, спускающуюся в задний рог правого желудочка. Образуется лоскут, состоящий из мозолистого тела, свода и сосудистого сплетения. Этот лоскут, удерживающийся на левой, не пересеченной ножке свода, отбрасывают назад влево. Для обозрения становятся доступными поверхность больших серых узлов основания, четверохолмие, поверхность III желудочка, шишковидная железа (рис. 37).

Далее остается вскрыть серые узлы основания, IV желудочек, мозжечок, стволовую часть мозга. Подведя левую руку под мозжечок и слегка приподняв его, делают ряд фронтальных разрезов через серые узлы основания. Продолжая поддерживать мозжечок, рассекают по средней линии червь, открывая IV желудочек (рис. 38).

Далее рассекают каждое полушарие мозжечка в горизонтальной плоскости, начиная разрез от средней линии. В конце производят серию фронтальных разрезов через четверохолмие с ножками мозга, продолговатый мозг с варолиевым мостом и начальную часть спинного мозга (рис. 39).

При изменении последовательности разрезов можно исследовать желудочковую систему головного мозга. Вскрывают левый и правый боковые желудочки вместе с их передними и задними рогами, затем разрезают переднюю часть мозолистого тела вместе с колоннами свода, одновременно вскрывая V желудочек (щель в прозрачной перегородке, натянутой между мозолистым телом и сводом). Отделяют мозолистое тело со сводом и сосудистыми сплетениями, открывая доступ к III желудочку. Разрезают червь, обнажая дно IV желудочка, и соединяют III и IV желудочки, вскрывая сильвиев водопровод. Исследовав желудочковую систему, отделяют полушария от серых узлов и далее продолжают вскрытие в обычном порядке.
Метод Р. Вирхова позволяет достаточно подробно исследовать желудочки и структуру головного мозга, но не дает в полной мере представления о дислокационных изменениях мозга и очаговых поражениях его коры. Кроме того, из-за нежности мозгового вещества или начавшихся гнилостных изменений мозг расползается и соотношения частей оказываются несколько измененными. Указанные обстоятельства ограничивают применение данного способа вскрытия головного мозга при судебно-медицинской экспертизе трупа.
Метод П.Е. Флексига
Разработчик метода — немецкий невролог П.Е. Флексиг (P.Е. Flechsig, 1847–1929). Мозг укладывают на секционном столике основанием книзу, лобными долями вправо от вскрывающего. Левой рукой фиксируют мозг. Разрез производят большим секционным или мозговым ножом в горизонтальной плоскости от лобных долей на высоте примерно 4 см от основания мозга, с таким расчетом, чтобы он прошел непосредственно под мозолистым телом. На этой высоте, держа лезвие ножа параллельно поверхности столика, мозг разрезают до середины височных долей. Отсюда разрез ведут под углом, направляя его назад и несколько вверх, выше червя мозжечка, и заканчивая в верхней части затылочных долей (рис. 40).

Разрезают мозг короткими пилящими движениями, все время следя за тем, чтобы кончик ножа был вне мозга, иначе мозговое вещество будет разрезано не полностью. Отрезанную верхнюю часть укладывают извилинами книзу и осматривают обе части головного мозга — его внутреннюю структуру (центральные ядра, III и боковые желудочки), кору и белое вещество. На этом вскрытие мозга по Флексигу собственно заканчивается, однако для полноты исследования целесообразно сделать ряд дополнительных разрезов, сходных с теми, что выполняются на заключительном этапе вскрытия мозга по Р. Вирхову. Исследуют мозговое вещество на фронтальных срезах нижнего и верхнего фрагмента рассеченного мозга. По срединной линии рассекают червь, осматривают стенки и содержимое IV желудочка. Горизонтальным разрезом вскрывают полушария мозжечка, а стволовой отдел — фронтальными разрезами.
Метод Флексига позволяет составить наглядное представление об объемных процессах во внутренних структурах мозга. Он менее пригоден для исследования очаговых ушибов коры, чаще всего располагающихся на полюсах и вентральной поверхности лобных и височных долей.
Метод Б. Фишера
Метод разработан немецким патологоанатомом Бернгардом Фишером-Вазельсом (Bernhard Fischer-Wasels, 1877–1941).
Мозг укладывают на секционном столике основанием вверх, лобными долями вправо от вскрывающего и производят семь фронтальных разрезов:
Первые три разреза идут отвесно, остальные с наклоном кзади (рис. 41). Перед исследованием головной мозг предварительно фиксируют в растворе формальдегида (Формалина♠ ).

Метод Б. Фишера позволяет одинаково хорошо ориентироваться в дислокационных изменениях мозга и повреждениях его глубинных структур, а также коры и ближайшей подкорковой зоны.
Метод Питре
Сперва удаляется мозжечок, затем разделяются полушария друг от друга продольным разрезом по мозолистому телу, и, наконец, каждое полушарие, в свою очередь, рассекается двумя поперечными разрезами на три части: переднюю, среднюю и заднюю.
Из двух последних разрезов первый проводят параллельно роландовой борозде и на 5 см кпереди от нее, второй разрез, параллельный первому, делается на 1 см кпереди от внутренней отвесной борозды. Среднюю из полученных таким путем частей можно разделить еще на пять кусков или пластинок четырьмя последовательными разрезами, тоже параллельными роландовой борозде. Первый разрез проходит на уровне основания лобных извилин (основно-лобный разрез), второй — по восходящей лобной извилине (лобный разрез), третий — по восходящей теменной извилине (теменной разрез) и четвертый — на уровне основания теменных долей, на 3 см кзади от роландовой борозды (основно-теменной разрез).
Таким образом, при описанном способе головной мозг, хотя и разделяется на 14 частей, но его легко опять сложить вместе, так что без затруднения можно определить, какой области мозга соответствует каждый кусок.
В то же время отдельные части настолько малы, что можно видеть состояние всякого более или менее крупного участка мозга.
Недостатком способа Питре является то обстоятельство, что осмотр содержимого боковых желудочков, эпендимы и сосудистых сплетений оказывается мало удобным.
Методика П.Е. Снесарева
Методика разработана русским ученым-медиком, патологоанатомом, нейроморфологом и психиатром, доктором медицины П.Е. Снесаревым. Проводят три разреза со стороны основания мозга.
Методика К.Б. Курвиля
Способ K.Б. Курвиля (C.B. Courville) — метод исследования мозга. Предложен в 1966 г.
Мозг фиксируют in situ , вводя формальдегид (Формалин♠ ) в сонные артерии. Прежде чем исследовать извлеченный мозг, отделяют ствол и мозжечок путем разреза через ножки мозга.
Для исследования обычно достаточно бывает 7 фронтальных разрезов: через лобные доли на 2,5 см кпереди от концов височных долей, через перекрест зрительных нервов, через воронку гипофиза, через сосцевидные тела, через ножки мозга, через мозолистое тело, через височно-теменную область. Соответственно этим разрезам заготавливают печатные схемы, на которые наносят обнаруженные изменения — особым цветом для каждого вида повреждений (свежей и старой травмы, хирургических вмешательств). Повреждения от удара изображают штриховкой, от противоудара — крестиками. Кусочки для гистологического исследования всегда берут определенной формы в зависимости от участка мозга.
При отсутствии макроскопически видимых изменений кусочки берут исходя из наблюдавшейся клинической картины, определяя таким образом наиболее вероятный участок поражения. Вообще же в подобных случаях обязательно исследуют под микроскопом минимум по одному кусочку из следующих участков:
Берут также ряд срезов из стволовой части.
Методика В.Г. Науменко и В.В. Грехова
Проводят три основных и 6 дополнительных разрезов.
Основные
Методика Т.Т. Шишкова
Разрезы со стороны верхнелатеральной поверхности полушарий головного мозга с интервалом 0,8–1 см.
Метод В.А. Свешникова
Данный метод используется при подозрении на дислокационные изменения со стороны головного мозга.
После циркулярного распила черепа вскрывают ТМО, для чего проводят парасагиттальные и по одному полуциркулярному (по линии распила) разрезу на каждой стороне. Образовавшиеся таким образом с каждой стороны свободные участки ТМО удаляют. Серповидный отросток при этом остается в неприкосновенности. Затем разводят полушария головного мозга в стороны для осмотра нижнего края серповидного отростка и установления его взаимоотношения с полушариями. Далее серповидный отросток пересекают в области петушиного гребня и отводят его назад. Следующий этап — вскрытие головного мозга. Плоскостной разрез через большие полушария проводят по линии распила (рис. 42).

Верхнюю часть полушарий удаляют и «на месте», до извлечения головного мозга, оценивают состояние его структур, обращая особое внимание на их смещение относительно сагиттальной плоскости. После этого извлекают из полости черепа базальный отдел мозга и исследуют его одним из вышеописанных методов.
Методика В.Л. Попова
В.Л. Попов в 1980 г. предложил метод вскрытия головного мозга, позволяющий исследовать желудочковую систему, сохраняя возможность изучения мозга на фронтальных срезах. Он состоит из трех этапов (рис. 43).

Первый — вскрытие III желудочка. Мозг укладывают на секционный столик или на широкую кювету основанием вверх, стволовой частью к исследователю. Скальпелем проводят вертикальный срединный разрез через перекрест зрительных нервов, серый бугор, между левыми и правыми сосковыми телами. В глубине III желудочка пересекают межбугорное сцепление. Боковые стенки III желудочка осторожно отводят в стороны шпателями, осматривают эпендиму желудочка и его содержимое.
Второй этап — вскрытие водопровода мозга и IV желудочка. Первоначальный срединный разрез продолжают в сторону стволового отдела мозга. Движением ножа в направлении к себе и несколько вниз рассекают мост головного мозга и продолговатый мозг, включая вентральную стенку водопровода и IV желудочка.
Третий этап — вскрытие боковых желудочков. Передние рога рассекают разрезом, начинающимся от середины первичного срединного разреза вперед и наружу, огибая зрительные бугры с внутренней стороны. Рассечение ведут короткими движениями лезвия скальпеля из просвета желудочка вверх и вперед. Под собственной тяжестью мозговая ткань смещается в обе стороны от линии разреза, обнажая передние и нижние рога боковых желудочков. Вскрытие задних рогов производят аналогично по дугообразным линиям, направленным назад и латерально.
Патологоанатомическая диагностика артериальной воздушной эмболии головного мозга
Уточнение патологоанатомической диагностики артериальной воздушной эмболии важно для решения вопроса о причине смерти. Если поместить мозг умершего в сосуд с формальдегидом (Формалином♠ ) и поставить сосуд в вакуумный аппарат, то резко увеличивающиеся в объеме пузырьки воздуха как бы выдавливают в мягкой ткани мозга полости округлой или овальной формы, сохраняющиеся при фиксации (признак Шуберта). На разрезах мозга эти полости имеют величину от макового зерна до горошины, они видны невооруженным глазом или под бинокулярной лупой.
Методика Л.Д. Крымского
Исследование головного мозга, предложенное Л.Д. Крымским в 1984 г., при подозрении на воздушную эмболию производится следующим образом. После извлечения головного мозга из полости черепа его помещают в банку с 10% раствором формальдегида (Формалина♠ ), банку ставят на специальной подставке под колпак вакуумной камеры. При помощи хирургического отсоса давление в вакуумной камере в течение нескольких минут понижают до 342–440 мм рт.ст. (до 0,45 атм) и держат мозг в камере в течение 5 сут при указанном пониженном давлении. Оптимальные условия для получения хороших результатов: фиксация головного мозга в течение 5–6 дней, употребление подогретого формальдегида (Формалина♠ ), использование сосуда вместимостью 5–6 л.
После извлечения из вакуумной камеры головной мозг разрезают на тонкие пластины и внимательно осматривают всю поверхность разреза. При правильной фиксации в подогретом формальдегиде (Формалине♠ ) плохо профиксированных участков мозга, сохраняющих светло-розовый цвет, почти не бывает. При наличии артериальной воздушной эмболии на поверхности разреза мозга в сером и белом веществе любого отдела, чаще в области подкорковых ядер, обнаруживаются полости величиной 1–8 мм округлой или овальной формы, как изолированные, так и сгруппированные (до 10 и более). В последнем случае в веществе мозга возникают сотовидные структуры. Количество полостей прямо зависит от массивности артериальной эмболии. Необходимо предостеречь от ошибочного предположения увидеть при массивной артериальной воздушной эмболии сплошные сотовидные структуры. Если даже в единичных срезах мозга будет обнаружена группа из 10 полостей, этого достаточно для постановки диагноза массивной артериальной воздушной эмболии, которую можно считать непосредственной причиной смерти. Чаще всего встречаются единичные рассеянные полости, которые определяются не в каждом срезе мозга. В этом случае особенно важна клинико-анатомическая оценка танатологического значения артериальной воздушной эмболии. Не исключена возможность попадания небольших количеств воздуха в артериальную систему во время внутрисердечной операции; в этих случаях воздушная эмболия не является смертельной, и больные погибают от других причин.
Бывают случаи, когда полости в веществе головного мозга при артериальной эмболии не видны невооруженным глазом или нет твердой уверенности в их наличии. В этих случаях помогает употребление стереомикроскопа: поверхность срезов мозга изучают в боковом освещении при малом увеличении, при этом хорошо выявляются сосуды, просвет которых зияет внутри полости. Как правило, полости представляют собой резко расширенный сосудистый просвет («раздутый», четкообразный сосуд) или располагаются поблизости от него, что хорошо видно в бинокулярном стереомикроскопе или при гистологическом исследовании. При гистологическом исследовании обнаруживаются периваскулярно расположенные скопления воздуха в виде «нимба». В отличие от периваскулярного отека, в «нимбе» отсутствует даже очень слабое окрашивание эозином в розовый цвет и нет вакуолей, возникающих в белковой жидкости после заливки материала в целлоидин или парафин. Значение и достоверность признака Шуберта (его специфичность) для диагностики артериальной воздушной эмболии высоки и потому, что при попадании в русло крови газа (это может быть при разрыве стоящего в аорте баллона для контрпульсации) он отрицателен (полости в веществе мозга не образуются).
Практика показала, что даже если смерть последовала через 3 нед от момента артериальной воздушной эмболии, в веществе мозга еще можно найти единичные кисты. Они, как правило, непосредственно не связаны с сосудами. Это значит, что со временем воздух, находящийся в сосудистом русле мозга, «рассасывается», и остаются лишь те пузырьки воздуха, которые вышли из сосудистого русла в вещество мозга и находятся в периоде миграции, однако еще не достигли желудочковой системы. Во всех случаях мозговой комы, диагностируемой в клинике после операции, следует исследовать головной мозг, применяя указанный метод.
Методические рекомендации по исследованию головного и спинного мозга при травме (Науменко В.Г., Грехов В.В., Шишков Т.Т., 1977)
Недостатки секционного исследования головного и спинного мозга при травме или подозрении на нее приводят к затруднению, а иногда и невозможности объективной оценки травматического процесса, влекут назначение повторных экспертиз, которые не могут восполнить дефекты, допущенные при вскрытии трупа.
Морфологическое исследование головного и спинного мозга состоит из двух этапов: макроскопического и микроскопического.
Макроскопическое исследование
-
После вскрытия полости черепа головной мозг осматривают на месте. Отмечают: просвечивают ли через твердую мозговую оболочку его борозды и извилины [у молодых людей в норме они достаточно хорошо определяются; если они не видны, это может указывать на утолщение оболочки (фиброз), при этом оболочка бывает уплотнена, белесовата]; напряжение (натянутость) оболочки (плотно прилегает к поверхности мозга, ее не удастся взять пинцетом в складку); кровенаполнение оболочки (расширение или плохая выраженность мелких и крупных менингеальных сосудов). Скопления крови (эпидуральное кровоизлияние) на оболочке указывают ее локализацию, цвет и консистенцию, а также прочность связи с оболочкой (смывается ли струей воды). Определяют площадь и толщину кровоизлияния, массу или объем в миллилитрах, наличие или отсутствие под ней вдавления мозга. Осматривают с помощью лупы менингеальные сосуды в зоне гематомы (целость их стенок). Вскрывают верхний продольный синус, отмечают целость или разрывы его стенок, проходимость, наличие либо отсутствие в нем жидкой крови, свертков, тромбов.
-
Производят циркулярный разрез ТМО, перерезают серповидный отросток у петушиного гребня, поверхностные вены мозга — у мест впадения их в верхний продольный синус и отворачивают оболочку кзади. Отмечают окраску, блеск внутренней поверхности оболочки, наличие или отсутствие спаек с мягкими оболочками. Осматривают субдуральное пространство и при наличии в нем крови исследование проводят так же, как и при эпидуральном кровоизлиянии.
-
Перерезают зрительные нервы и внутренние сонные артерии у оптических отверстий, воронку мозга, мозжечковый намет, корешки черепно-мозговых нервов, продолговатый мозг (на границе спинного) и позвоночные артерии. Мозг извлекают, поддерживая его рукой во избежание разрывов ствола, и взвешивают.
-
Исследуют твердую мозговую оболочку на основании черепа. Отмечают цвет, отсутствие или наличие разрывов, эпидурального или субдурального скоплений крови; при обнаружении кровоизлияния — локализацию, размеры, цвет, консистенцию, массу свертков и объем жидкой крови.
-
Отделяют твердую мозговую оболочку и исследуют кости основания черепа. Костные повреждения тщательно описывают, заносят на схемы или фотографируют. Вскрывают лобные пазухи, среднее ухо и пазуху основной кости, отмечают наличие в них содержимого и характер его. Исследуют мягкие мозговые оболочки на выпуклой (конвекситальной) и базальной поверхностях мозга. Оценивают кровенаполнение: состояние вен в бороздах (расширены или слабо выражены) и мелких сосудов на выпуклых участках мозга (инъецированы или нет). Отмечают блеск, влажность, сухость (липнет к ножу) паутинной оболочки, состояние ее над бороздами и в области базальных цистерн (в норме она нависает над углублениями рельефа мозга). При уплотнении и утолщении оболочка становится тусклой, белесоватой. Это наиболее заметно вокруг пахионовых грануляций и в области базальных цистерн (прозрачный, мутный, кровавый ликвор и т.д.).
-
При повреждениях мягких мозговых оболочек указывают размеры и локализацию, наличие крови в подпаутинном пространстве (разлитое кровоизлияние по бороздам или очаговое, без закрытия или с закрытием рельефа борозд и извилин). Описывают цвет, консистенцию кровоизлияний, размеры, толщину, локализацию, распространенность по бороздам. Обращают внимание на количество и распределение крови на основании мозга, в хиазмальной, межножковой и боковых цистернах варолиева моста, в стволово-мозжечковой или большой затылочной цистерне (между мозжечком и продолговатым мозгом), в охватывающей цистерне (в окружности среднего мозга), в цистерне сильвиевой ямы.
-
Подробно описывают характер очагов ушиба мозга, видимых снаружи (они часто сочетаются с подпаутинным кровоизлиянием) — локализацию, размеры, наличие или отсутствие разрывов мягких оболочек и размозжения коры. Мелкие очаги ушиба часто бывают множественными и располагаются на гребнях извилин, реже — в наружных отделах ствола, имеют вид бурых, красных или розовых пятен, просвечивающих через мягкие оболочки (см. также п. 15).
-
Описывают состояние рельефа поверхности мозга (сохранность или слаженность борозд и извилин) и объемное соотношение правого и левого полушарий (симметричность или асимметричность, анатомическую сохранность либо деформацию продольной и поперечной щели мозга). Раздвинув продольную щель мозга, осматривают поясные извилины (при наличии в полушарии объемного очага поражения извилина на этой стороне выбухает в щель и от давления краем большого серповидного отростка на ее поверхности может образоваться «странгуляционная» борозда). Обращают внимание на возможное при отеке мозга выбухание прямых извилин лобных долей, гиппокамповых извилин височных долей и миндалевидных долек мозжечка; отсутствие или наличие «странгуляционной» борозды на поверхности гиппокамповой извилины от давления краем мозжечкового намета, а на миндалевидных дольках мозжечка — от давления краем затылочного отверстия; также отмечают сохранность анатомического рельефа затылочной цистерны и продолговатого мозга или сдавление их миндалевидными дольками мозжечка.
-
Осматривают магистральные артерии основания мозга и их ветви, отмечают правильность или аномалии развития сосудов, состояние их стенок (эластичность, уплотнение, наличие бляшек) и просвета (сужение, расширение, кровенаполнение, тромбоз и т.п.).
-
Обращают внимание на отсутствие или наличие аневризмы артерий мозга. В связи с тем что массивное базальное субарахноидальное кровоизлияние обычно закрывает магистральные артерии, для их осмотра, а также обнаружения аневризмы либо разрезают напряженную паутинную оболочку, покрывающую кровоизлияние, отмывают свежую кровь тонкой струей воды, либо после 2–3-дневной фиксации мозга в 10% растворе формальдегида (Формалина♠ ) осторожно, под лупой, удаляют пинцетом свертки крови. Участки, подозрительные на наличие аневризмы, или виллизиев многоугольник, выделенный целиком, исследуют с помощью стереомикроскопа.
-
При обнаружении аневризмы указывают наименование сосуда и ее локализацию, размеры, форму, характер связи со стенкой сосуда. Описывают изменение мягких оболочек вокруг (цвет, уплотненность, спайки, наличие или отсутствие крови). Затем выделяют аневризму с участком сосуда для гистологического исследования.
-
Отмечают состояние оболочек и вещества мозга в зоне проекции трепанационного отверстия (имеется ли рассечение ТМО и коры, повреждение мягких оболочек, наложение кровоостанавливающих клипсов на сосуды, пролабирование мозговой ткани и др.).
-
При неясной патологии и причине смерти мозг разрезают во время вскрытия. В остальных случаях разрезы головного мозга целесообразнее производить после 3–5-дневной его фиксации в 10% растворе формальдегида (Формалина♠ ), особенно если мозг дряблый (отечный), что часто имеет место у детей. Фиксированный мозг хорошо сохраняет свою форму, топографию очагов поражения, отечность; лучше выявляется патология, которая может быть на секции не замечена. Во избежание деформации в банке мозг лучше подвешивать в растворе формальдегида (Формалина♠ ) (на марле). Объем фиксирующей жидкости должен превышать объем мозга не менее чем в 5 раз. Уплотненный мозг дает возможность произвести разрезы с получением серийных пластинчатых препаратов толщиной до 1,0–0,5 см, правильно вырезать материал для гистологического исследования и сфотографировать в разрезы с масштабом. Отдельные срезы мозга могут быть оставлены для демонстрации или дальнейшего исследования.
-
Эти разрезы показывают состояние среднего уровня ствола, где часто наблюдаются кровоизлияния, и состояние больших полушарий. Затем делают дополнительные разрезы, параллельные главным: через середину варолиевого моста (совместно с мозжечком), через бульбарный отдел продолговатого мозга (на уровне нижних олив), на уровне полюсов височных долей, позади сосковидных тел (за четверохолмием).
-
Указанные разрезы позволяют практически полностью исследовать головной мозг. Более частые разрезы возможны после продолжительного его уплотнения в растворе формальдегида и применяются при исследовании травмы мозга у детей.
-
Если требуется сохранить топографическое соотношение виллизиева многоугольника и базальной поверхности мозга, применяют разрезы больших полушарий по методу Флексига: горизонтальные разрезы от лобных полюсов до затылочных на уровне крыши III желудочка или на уровне отверстий Монро и зрительных бугров.
-
Разрезы головного мозга по методу Вирхова для задач судебно-медицинской экспертизы травмы не применяют.
-
При исследовании разрезов головного мозга отмечают правильность или нарушение структурного соотношения серого и белого вещества (кора, семиовальный центр, мозолистое тело, подкорковые ядра, гипоталамус, средний мозг, варолиев мост, продолговатый мозг и мозжечок), сохранность или изменения пиальной оболочки в глубине борозд, цвет и консистенцию белого вещества (дряблость, водянистость, сухость). Субарахноидальное скопление крови в глубине борозд может симулировать внутримозговую гематому.
-
Исследуя очаги ушиба на разрезе мозга, отмечают глубину их распространения от поверхности мозга (поверхностные слои коры, вся кора, вовлечение подкоркового белого вещества), структуру (размозжение и разрывы мозговой ткани) и виды кровоизлияний (точечные, полосчатые, очаговые).
-
Обращают внимание на признаки нарушения мозгового кровообращения: повсеместное или регионарное выступление капель крови, легко смываемых водой, зияние просветов сосудов, наличие вокруг них розового ободка без четких границ (геморрагическое или плазматическое пропитывание), наличие кровоизлияний, состояние между ними мозговой ткани (сохранность, геморрагическое пропитывание, ишемический некроз), характер и локализацию внутримозговых кровоизлияний (точечных, полосчатых, очаговых) и гематом по отношению к анатомическим структурам мозга, их форму, консистенцию, цвет, размеры, состояние мозговой ткани вокруг.
-
Исследуют желудочковую систему мозга на всех ее уровнях (боковые желудочки, III желудочек, сильвиев водопровод, IV желудочек). Указывают форму желудочков (в норме на поперечных разрезах — щелевидная), характер содержимого (прозрачный, розовый, кровянистый ликвор, кровь или сплошные кровяные свертки), вид и цвет сосудистых сплетений и эпендимы, наличие в последней повреждений, кровоизлияний, размягчений.
-
Отмечают наличие в мозговой ткани очаговых изменений нетравматической этиологии (опухоли, кисты, абсцессы, паразиты, туберкуломы, гуммы и т.д.), их локализацию, размеры и особенности на разрезах.
-
Спинной мозг подлежит обязательному исследованию при травме головы и позвоночника или при подозрении на таковую.
-
После удаления дужек с остистыми отростками и вскрытия позвоночного канала осматривают эпидуральное пространство, отмечают наличие или отсутствие в нем кровоизлияний, напряжение, цвет, кровенаполнение ТМО, анатомическую сохранность, а при наличии повреждений — их характер, размеры и уровень локализации (по отношению к порядковому номеру позвонка).
-
Продольно разрезают ножницами ТМО на дорсальной и вентральной поверхностях спинного мозга. Отмечают состояние внутренней поверхности твердой оболочки, наличие спаек, крови, экссудата. При обнаружении субдурального кровоизлияния гематомы определяют верхний и нижний ее уровни, толщину, цвет, консистенцию.
-
Осматривают наружную поверхность спинного мозги и его вентральные и дорсальные корешки. Определяют наличие деформаций из-за сдавления (ущемления) спинного мозга или вследствие грыжевидного выпячивания белого вещества при повреждении мягких оболочек; прозрачность, кровенаполнение и анатомическую сохранность мягких оболочек; кровенаполнение задних и передних спинальных артерий, наличие или отсутствие кровоизлияний в подпаутинном пространстве. Кровоизлияния в подпаутинное пространство имеют разнообразную топографию. Они часто встречаются в области конского хвоста и в зоне корешков спинного мозга.
-
Производят поперечные разрезы спинного мозга через каждые 1–1,5 см. Исследуют поверхности разрезов: сохранность или нарушение формы серого вещества, имеющего в норме вид «бабочки»; наличие или отсутствие кровоизлияний и очагов размягчения; распространение травматического (патологического) процесса по плоскости разреза и оси спинного мозга (уровни сегментов); просвет центрального (спинномозгового) канала, наличие в нем крови; состояние белого вещества передних, задних и боковых столбов (консистенция, выбухание, наличие геморрагии, размягчений). Выбухание белого вещества над серым сразу после разрезов нефиксированного мозга указывает на отек. Осматривают мягкие мозговые оболочки в передней и задней бороздах.
Микроскопическое исследование
-
Микроскопическое исследование обязательно во всех случаях смерти от черепно-мозговой и спинальной травмы, независимо от тяжести видимых повреждений и очевидности причины смерти. Оно особенно важно при отсутствии или незначительности макроскопических изменений, нередко является определяющим для установления травматической этиологии изменений. Оно также способствует выявлению и оценке патологии, предшествовавшей смерти.
-
В практике встречаются дефекты, допускаемые при микроскопическом исследовании: материал не всегда вырезают в достаточном количестве, не учитывают анатомо-функциональную специализированность разных структур мозга и топографическую принадлежность объекта к очагу поражения. Нередко еще имеет место низкое качество техники изготовления гистологических препаратов, а отсюда — неправильная трактовка микроскопических картин.
-
При взятии материала на гистологическое исследование отбор объектов необходимо осуществлять целенаправленно, учитывая функциональную неоднородность различных отделов и структур головного мозга и разные сроки развития в них посттравматических реакций.
-
В случаях с макроскопически выраженными изменениями обязательному микроскопическому исследованию подлежат край очага повреждения (патологии) с прилежащим участком мозговой ткани и центральная часть очага (при больших его размерах).
-
Кроме того, независимо от характера и локализации очага поражения кусочки вырезают из следующих отделов:
-
коры больших полушарий (с мягкими оболочками и белым веществом) на уровне передней центральной извилины (симметрично из обоих полушарий);
-
переднего гипоталамуса (на уровне заднего края хиазмы), желательно с сосудистым сплетением в области отверстий Монро;
-
среднего уровня покрышки варолиева моста с дном и стенками IV желудочка;
-
-
При отсутствии макроскопически видимого очага поражения, помимо объектов, указанных в п. 28, дополнительно вырезают материал из симметричных участков подкорковых узлов с прилежащими к ним стенками желудочков и из аммоновых рогов с сосудистыми сплетениями, а также из бульбарного отдела продолговатого мозга (на уровне нижних олив) и коры мозжечка.
-
Для микроскопического исследования спинного мозга берут верхнешейный, верхнегрудной и верхнепоясничный его сегменты (с мягкими и твердой оболочками) и дополнительно 1–2 сегмента из деформированных или имеющих очаговые изменения участков.
-
Кусочки головного мозга вырезают объемом 2×2×0,5 см с тем, чтобы гистологический срез можно было покрыть одним стандартным покровным стеклом. Для приготовления гистотопографических срезов вырезают кусочки больших размеров.
-
Для получения хороших гистологических препаратов следует возможно раньше брать материал и быстро помещать его в фиксирующую жидкость, так как после разрезов мозговая ткань быстро подвергается аутолизу.
-
В качестве фиксирующей жидкости обычно применяют 10% раствор нейтрального формальдегида (Формалина♠ ). После фиксации в нем можно применять большинство окрасок, отвечающих требованиям судебно-гистологического исследования. Для окраски нервных и глиальных клеток по Нисслю материал лучше фиксировать в спирте. Этот же фиксатор позволяет осуществлять импрегнацию препаратов серебром. Для целенаправленного исследования некоторых структур нервной ткани необходимо использовать специальные фиксирующие жидкости (Мюллера, Орта и др.), состав которых и методики фиксации приводятся в руководствах по микроскопической технике. Для сокращения сроков фиксацию материала можно проводить в термостате при 37 °С.
-
Микроскопические срезы, приготовленные из кусочков, залитых в парафин или целлоидин, либо изготовленные на замораживающем микротоме, окрашивают гематоксилин-эозином. Этот метод при качественном его выполнении практически позволяет обнаруживать все основные виды травматической патологии. Кроме того, срезы окрашивают по Ван Гизону — на соединительную ткань, по Вейгерту — на эластические волокна, по Нисслю — на нервные клетки и все виды глии.
-
Гистологические препараты маркируют тушью, обозначая на предметном стекле номер заключения эксперта» (Акта судебно-медицинской экспертизы трупа), дату вскрытия и участок мозга, откуда взят материал.
-
Необходимо постоянно контролировать качество гистологических препаратов: не допускать толстых срезов, полос от вибрации ножа, плохой окраски (с недокрашиванием или перекрашиванием ядерными либо фоновыми красителями), накладывания срезов друг на друга или их складок и разрывов, плохой прозрачности (тусклости), пузырьков воздуха под покровным стеклом, капель бальзама на стекле и т.п.
-
При микроскопическом исследовании особое внимание обращают на морфологические проявления расстройства мозгового кровообращения (наиболее ранняя и универсальная реакция мозга на травму). Его надо оценивать в очаге поражения, перифокальной зоне и на отдалении, а также дифференцированно в сосудах разного вида и калибра.
-
Не следует путать явления аутолиза с патологическими изменениями. Гистологические препараты с явлениями аутолиза имеют вид недокрашенных, тональность ядерной и фоновой окрасок близка друг к другу, при большом увеличении утрачивается четкость контуров структур тканевых элементов, в клетках появляются «вакуоли», в интерстиции — разрыхление, набухание; все эти изменения носят диффузный характер.
Вскрытие ТМО
Методика И.В. Буяльского
Русским анатомом и хирургом И.В. Буяльским (1789–1866) в 1824 г. предложен так называемый циркулярный разрез. Перед проведением циркулярного разреза ножницами или скальпелем вскрывают сагиттальный синус в направлении спереди назад. Рассечение ТМО производят ножницами, разрез ведут по краю распила костей свода черепа от лобных к затылочным долям. Затем между лобными долями в глубине продольной мозговой щели в области петушиного гребня пересекают большой серповидный отросток ТМО, захватывают пинцетом верхний край разрезанной оболочки у лобных долей и откидывают ее кверху и кзади.
Методика С.А. Громова
Автор первого отечественного учебника по судебной медицине С.А. Громов (1774–1856) разработал крестообразный разрез в 1832 г. Проводят два парасагиттальных разреза и по одному перпендикулярному с каждой стороны соответственно теменным долям. В результате образуются четыре лоскута, которые отворачивают книзу и в стороны (рис. 44).

Извлечение и исследование головного мозга
Удалив ТМО, осматривают полушария головного мозга и покрывающую их мягкую мозговую оболочку, а затем приступают к извлечению головного мозга из полости черепа. Для этого осторожно отодвигают пальцами левой руки лобные доли от основания черепа до тех пор, пока не станут видны зрительные нервы. Затем ножом, который держат как писчее перо, перерезают зрительные нервы у зрительных отверстий, лежащие рядом внутренние сонные артерии, глазодвигательные нервы и ножку гипофиза. Все разрезы делают как можно ближе к кости, а не к мозгу. Мозг, освобожденный от связей с черепом, начинает свисать и его уже приходится не оттягивать, а поддерживать за полушария ладонью левой руки. Далее пересекают намет мозжечка. Для этого головной мозг, поддерживаемый ладонью левой руки, отодвигают влево и пересекают намет мозжечка с правой стороны, точно по краю пирамиды височной кости. Затем ту же самую операцию производят с левой стороны. Одновременно с наметом пересекают корешки черепных нервов. В глубине большого затылочного отверстия пересекают спинной мозг вместе с позвоночными артериями как можно ниже. Вслед за этим головной мозг сам вываливается на ладонь левой руки.
Исследование головного мозга после извлечения проводят поэтапно: взвешивание и наружный осмотр, исследование на разрезах, взятие кусочков головного мозга для гистологического исследования, микроскопическое исследование. Важное значение для эффективности исследования головного мозга имеет правильный выбор способа его разрезов, который должен удовлетворять следующим требованиям: максимально полно выявлять изменения со стороны оболочек и вещества головного мозга, обеспечивать возможность взятия материала для микроскопического исследования и фотографирования; разрезы не должны нарушать анатомо-топографические соотношения структуры головного мозга.
Список литературы, изложенный ниже, приведен для глав «Характеристика клинических форм черепно-мозговой травмы», «Общая характеристика черепно-мозговой травмы» и «Методики исследования головного мозга». Мы не стали разделять и конкретизировать, откуда именно взят тот или иной контекст, так как данные, изложенные в этих главах, общеприняты в российской медицине и не могут трактоваться двояко.
Список литературы
-
Автандилов Г.Г. Основы патологоанатомической практики: Руководство. 3-е изд., доп. М.: РМАПО, 2007.
-
Арутюнов А.И. Руководство по нейротравматологии: черепно-мозговая травма. М.: Медицина, 1978. Ч. 1. 584 с.
-
Пиголкин Ю.И., Кислов М.А., Должанский О.В. и др. Атлас по судебно-медицинской гистологии: Учебник. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2021. 184 с.
-
Блинков С.М., Смирнова Н.А. Смещения и деформации головного мозга: морфология и клиника. Л.: Медицина, 1967. 105 с.
-
Воронова Н.В., Климова Н.М., Менджерицкий А.М. Анатомия центральной нервной системы: Учебное пособие для студентов вузов. М.: Аспект Пресс, 2005. 128 с.
-
Гайдар Б.В., Парфенов В.Е., Савенков В.П., Щербук Ю.А. Закрытая и открытая травмы черепа и головного мозга. СПб.: ВМедА, 1996. 62 с.
-
Галимов А.Р. Судебно-медицинская оценка легкой черепно-мозговой травмы у живых лиц: Автореф. дис. … канд. мед. наук. М., 2004.
-
Зограбян С.Г. Черепно-мозговая травма. М.: Медицина, 1965. 245 с.
-
Зотов Ю.В., Хилько В.А., Медведев Ю.А. и др. Клинико-морфологическая классификация очаговых повреждений головного мозга и ее практическое применение в тактике хирургического лечения: Методические рекомендации. Л., 1989.
-
Кислов М.А., Максимов А.В., Клевно В.А. Судебно-медицинская диагностика острого отравления алкоголем: учеб. пособие для врачей судебно-медицинских экспертов. М.: Ассоциация СМЭ, 2018. 32 с.
-
Клевно В.А., Кислов М.А., Эрлих Э.М. Секционная техника и технологии исследования трупов: Учебное пособие. М.: Ассоциация СМЭ, 2019. 232 с.
-
Кондаков Е.Н., Кривецкий В.В. Черепно-мозговая травма: Руководство для врачей неспециализированных стационаров. СПб.: СпецЛит, 2002. 271 с.
-
Коновалов А.Н., Васин Н.Я., Лизтерман Л.Б. Клиническая классификация острой черепно-мозговой травмы. М., 1992. С. 28–49.
-
Коновалов А.Н., Лихтерман Л.Б., Потапов А.А. Клиническое руководство по черепно-мозговой травме: В 3 т. М.: Антидор, 1998.
-
Коновалов А.Н., Корниенко В.Н. Компьютерная томография в нейрохирургической клинике. М.: Медицина, 1985. 290 с.
-
Лихтерман Л.Б., Потапов А.А. Черепно-мозговая травма. М.: Вазар-Ферро, 1994. 415 с.
-
Латышева В.Я. и др. Черепно-мозговая травма. Классификация, клиническая картина, диагностика и лечение. Минск, 2005.
-
Лебедев В.В., Крылов В.В. Лекция. Дислокационный синдром при острой нейрохирургической патологии // Нейрохирургия. 2000. № 1–2. С. 4–11.
-
Лебедев В.В., Крылов В.В. Неотложная нейрохирургия: Руководство для врачей. М.: Медицина, 2000. 568 с.
-
Лихтерман Л.Б., Хитрин Л.Х. Травматические внутричерепные гематомы. Л.: Медицина, 1973. 296 с.
-
Лихтерман Л. Б. Черепно-мозговая травма. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2014. 358 с.
-
Мацко Д.Е. Общая патология поврежденного мозга (морфологические аспекты) // Российский нейрохирургический журнал им. проф. А.Л. Поленова. 2009. Т. 1. № 2. С. 16–28.
-
Медведев И.И. Основы. патологоанатомической техники: Руководство для прозекторов больниц и студентов медицинских институтов. М.: Медицина, 1969. 288 с.
-
Методические рекомендации к трактовке и экспертной оценке клинического диагноза сотрясения и ушиба головного мозга. М., 1976.
-
Методические рекомендации к экспертной оценке клинического диагноза различных форм черепно-мозговой травмы и экспертизе степени тяжести телесных повреждений. Минск, 1994. 14 с.
-
Науменко В.Г., Грехов В.В., Шишков Т.Т. Методические рекомендации по исследованию головного и спинного мозга при травме. М.: НИИ судебной медицины, 1977.
-
Науменко В.Г., Грехов В.В. Методика секционного исследования при черепно-мозговой травме. М.: Медицина, 1967. 116 с.
-
Науменко В.Г., Грехов В.В. Церебральные кровоизлияния при травме. М.: Медицина, 1975. 199 с.
-
О трактовке и экспертной оценке клинического диагноза сотрясения и ушиба головного мозга: Методические указания. М., 1975.
-
Одинак М.М., Емельянов А.Ю. Классификация и клинические проявления последствий черепно-мозговых травм // Военно-медицинский журнал. 1998. № 1. С. 46–52.
-
Одинак М.М., Корнилов Н.В., Грицанов А.И. и др. Невропатология контузионно-коммоционных повреждений мирного и военного времени / Под ред. А.И. Грицанова. СПб.: МОРСАР АВ, 2000. 432 с.
-
Олюшин В.Е., Улитин А.Ю., Сафаров Б.И. Синдром сдавления и дислокации головного мозга при опухолевом поражении // Практическая онкология. 2006. Т. 7. № 2. С. 113–116.
-
Ориентировочные сроки временной нетрудоспособности при наиболее распространенных заболеваниях и травмах: Рекомендации для руководителей лечебно-профилактических учреждений и лечащих врачей МЗ РФ. М., 1995. 70 с.
-
Пальцев М.А., Коваленко В.Л., Аничков Н.М. Руководство по биопсийно-секционному курсу: Учебное пособие. М.: Медицина, 2002. 256 с.
-
Пашинян Г.А., Джамиев А.В., Беляева Е.В. и др. Некоторые вопросы патоморфологии дислокационного синдрома при черепно-мозговой травме // Судебно-медицинская экспертиза. 1994. № 3. С. 7–10.
-
Попов В.Л. Черепно-мозговая травма. Судебно-медицинские аспекты. Л.: Медицина, 1988. 239 с.
-
Потапов А.А., Лихтерман Л.Б., Зельман В.Л. и др. Доказательная нейтротравматология. М.: НИИ нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко РАМН, 2003. 517 с.
-
Практическая нейрохирургия: Руководство для врачей / Под ред. Б.В. Гайдара. СПб., 2002. 647 с.
-
Привес М.Г., Лысенков Н.К., Бушкович И.И. Анатомия человека. М.: Медицина, 1985. 672 с.
-
Пушаков С.М. Механизм образования и морфологические особенности внутристволовых кровоизлияний при черепно-мозговой травме // Судебно-медицинский эксперт. 1997. № 1. С. 9–11.
-
Ромодановский П.О. Комплексная судебно-медицинская диагностика и экспертная оценка повреждений головного мозга при травме головы: Дис. … д-ра мед. наук. М., 1996. 310 с.
-
Сажаева О.В Оптимизация судебно-медицинской диагностики механизмов травмы головы при падении на плоскость: Автореф. дис. … канд. мед. наук. М., 2000. 24 с.
-
Сапин М.Р., Бочаров В.Я., Никитюк Д.Б и др. Анатомия человека: В 2 т. М.: Медицина, 2001. Т. 2. 640 с.
-
Сергеев В.В. Диагностика смещения и сдавления головного мозга при судебно-медицинской экспертизе трупа: Методическое письмо. Самара, 1992.
-
Смирнов Л.И. Патологическая анатомия и патогенез травматических заболеваний нервной системы. М., 1947.
-
Солохин А.А., Солохин Ю.А. Руководство по судебно-медицинской экспертизе трупа. М.: РМАПО, 1997. 264 с.
-
Пиголкин Ю.И., Кислов М.А., Кильдюшов Е.М. и др. Судебная медицина: Учебник. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2022. 592 с.
-
Судебно-медицинская оценка тяжести вреда здоровью при черепно-мозговых травмах: Методические рекомендации. М.: ГВКГ им. Н.Н. Бурденко, 2007. 55 с.
-
Томилин В.В., Штульман Д.Р., Левия О.С. и др. Судебно-медицинские аспекты легкой черепно-мозговой травмы // Судебно-медицинская экспертиза. 1999. № 5. С. 31–34.
-
Томилин В.В., Науменко В.Г., Бережной Р.В. и др. К вопросу об экспертной оценке травмы в происхождении базального субарахноидального кровоизлияния. // Судебно-медицинская экспертиза. 1983. № 3. С. 54.
-
Хаес Л.Б., Чепров А.Г. Трудности судебно-медицинской экспертизы легкой черепно-мозговой травмы // Судебно-медицинская экспертиза. 1998. № 2. С. 29–32.
-
Шигеев В.Б., Шигеев С.В. Наставления по судебно-медицинскому вскрытию мертвых тел. М.: August Borg, 2014. 376 c.
Глава 2. Биомеханические факторы
Поскольку легче обсуждать кровоизлияния в различных местах внутричерепного пространства, используя терминологию «субдуральный», мы будем продолжать использовать эту фразеологию, но признаем, что анатомически этого пространства не существует. Так же как и не существует гематомы над и под ТМО, что является кровоизлиянием, однако в силу сложившихся стеореотипов мы продолжим употреблять эти термины.
Вскрытие при ЧМТ должно включать оценку биомеханики травмы, поскольку эти механизмы часто являются основным предметом судебно-медицинской экспертизы. Фактическая или предполагаемая поверхность удара либо предмет, подозреваемый в причинении травмы, должен быть исследован с целью установления связи с характером повреждений кожи головы. Важно выяснить расположение и размеры места удара, а также то, двигалась голова в момент удара или была неподвижна относительно места приложения силы, целы ли скальп и череп. Эти наблюдения позволят оценить массу, скорость и направление ударяющего объекта. Однако поскольку многие внешние переменные могут влиять на тип и степень травматических поражений головного мозга, их часто трудно интерпретировать.
Травмы головы иногда рассматриваются как возникающие только при ударе и по существу завершающиеся в течение нескольких мгновений; предполагается, что вредные последствия удара остаются локализованными. Действительно, силы ускорения могут вызывать локальные повреждения черепа, головного мозга или мозговых оболочек. Однако, как правило, когда голова подвергается действию сил ускорения, существуют убедительные доказательства того, что весь мозг обычно выдерживает повреждающие силы, по крайней мере в некоторой степени, независимо от кажущейся тривиальной природы этого повреждения.
Биомеханика — это исследование реакции ткани (проявляющейся в виде травмы) при воздействии данного события нагрузки, после которого она может перестать нормально работать структурно и функционально. В данном случае под нагрузкой понимают силы, действующие на череп/мозг в острой фазе травмы. Нервная ткань чувствительна не только к приложенной нагрузке [силе, давлению, напряжению (сила, приложенная к единице площади) или деформации (деформация исходной конфигурации)], но также к скорости и продолжительности нагрузки. Определение толерантности к травмам также важно в биомеханике и определяется как уровень определенного физического параметра (например, сила, ускорение/замедление, напряжение, деформация, скорость удара), выше которого произойдет разрушение ткани (повреждение).
Внешняя нагрузка на голову может воздействовать на внутричерепное содержимое путем непосредственного смещения или деформации черепа либо внутричерепных перегородок (контактные явления) или дифференциального движения между черепом/твердой оболочкой и внутричерепным содержимым в силу того, что это содержимое отстает от движения черепа во время ускорения головы (инерционные или импульсивные явления), за исключением размозжения, когда механические силы, приводящие к ЧМТ, воздействуют динамически.
2.1. Основные теории механизмов повреждения головного мозга
Понимание механизма повреждений при ЧМТ важно для развития профилактических мероприятий, которые применяют к таким травмам.
Изменчивость человека и невозможность измерить эти механизмы повреждения напрямую привели к исследованию повреждения головного мозга с помощью животных, физического и численного моделирования в попытке понять лежащую в основе механику повреждения. Несколько исследователей написали обзорные статьи о механизмах повреждения головного мозга, в частности King и соавт. (2003) [1], Hardy и соавт. (1994) [2] и Viano и соавт. (1989) [3]. Из этих работ можно обобщить основные теории механизмов повреждения головного мозга:
Теория деформации черепа и движения головного мозга
Прямой ушиб головного мозга был продемонстрирован Viano и соавт. (1989) в результате либо локальной деформации черепа, либо движения головного мозга относительно шероховатых и неровных внутренних поверхностей черепа [3]. Исторически сложилось так, что ушибы были связаны с искривлением кости в месте удара, внутричерепным давлением и относительными движениями черепа/мозга [4, 5]. Ударные ушибы обычно являются результатом локализованной механической реакции либо в месте нагрузки (локальные), либо в областях, удаленных от места нагрузки (контрудар) [6]. Теория деформации черепа при ушибе головного мозга связана именно с местом локального воздействия, поскольку считалось, что травма в месте удара возникает из-за внутричерепного давления и относительных движений черепа/мозга [7]. Прямой удар по черепу создает локальные области напряжения, вызывая небольшой изгиб костей черепа, который «хлопает» ткань мозга непосредственно под ней [5]. Величина этой деформации ткани под пораженным черепом может быть достаточной, чтобы создать повреждающее напряжение в мозговой ткани, а также в церебральных кровеносных сосудах. Область повреждения нижележащего мозга может также распространяться латерально от места удара. Отскок от этой упругой деформации черепа, когда он возвращается в исходное положение, может вызвать отделение ТМО от черепа, что может привести к эпидуральным гематомам [5].
Механизм повреждения и влияющие факторы, способствующие возникновению внутричерепной гематомы, аналогичны таковым при ушибах головного мозга [8, 9]. На основании этого исследования было высказано предположение, что существует континуум травм головного мозга, вызванных движением, где ушибы возникают при более низких величинах движения черепа/мозга, а внутричерепная гематома — при более высоких величинах [10, 11]. Действительно, воздействие на животных показало, что, в отличие от ушибов, за этот тип повреждения ответственны только высокие линейные или вращательные ускорения и быстрая скорость возникновения [12]. Внутричерепные гематомы обычно возникают в трех разных местах:
Субдуральная гематома (СДГ) образуется в результате относительного движения черепа/мозга, что вызывает сдвиговые напряжения в парасагиттальных соединительных венах, соединяющих свободно плавающий мозг с черепом [14]. Если вены разрываются, в полости черепа скапливается гематома, вызывая потенциально смертельное повышение давления на головной мозг [14–16]. Из-за направленных характеристик материала этих сосудов вектор удара также может влиять на создание СДГ [14]. Гематому также можно обнаружить в самой мозговой ткани после удара: небольшие разрывы и кровоизлияния часто выявляются на границе серого и белого вещества в направлении приложенной силы [5]. В поддержку этой теории исследователи использовали безударные линейные и вращательные ускорения на обезьянах для исследования повреждения головного мозга [10, 17]. Они обнаружили, что при линейных или вращательных трансляциях СДГ могут создаваться без какого-либо физического воздействия [10, 17].
Теория внутричерепного давления
Внутричерепное давление (ВЧД) — это давление внутри черепа, измеряемое в паскалях. Исследования с использованием моделей животных и трупов показали, что деформация мозга в результате удара связана с повышенным ВЧД, результатом линейных перемещений (ускорений) [18–22], а также в случаях, коррелирующих с ускорением вращения [14, 23, 24]. Теория градиентов давления, возникающих в результате ударов, считается одним из основных факторов развития очагового поражения головного мозга [25]. Инерция мозга, прижимающегося к месту удара, поскольку он отстает от более быстро движущегося черепа, создает область высокого давления, а на дистальном участке это перемещение мозга внутри черепа создает соответствующую область отрицательного давления [5]. Результирующий градиент давления создает касательные напряжения, приводящие к локальной деформации мозговой ткани [26]. Это особенно важно в отношении повреждения ствола мозга при ударе, так как относительное сопротивление движению мозга в этой области вызывает концентрацию потенциально повреждающего напряжения [5, 23, 27].
В одном из первых исследований градиентов давления с помощью собак Gurdjian и Lissner показали, что после удара в месте воздействия образуются области высокого давления, а в месте контрудара возникают области низкого давления. Исходя из этого они предположили, что градиент давления между двумя участками вызывает повреждающие динамические напряжения в тканях мозга [7]. В продолжение этого исследования ВЧД было связано с величиной ускорения и продолжительностью травмы головы, вызывая травму мозга у собак [28]. В подходе физической модели к исследованию градиентов давления использовали заполненные гелем черепа. Было обнаружено, что использование датчиков для определения динамики мозга во время удара, ускорения и замедления положительно коррелирует. Они показали, что градиенты давления действительно существуют и что в этом механизме оказывают влияние как ускорение, так и сжатие. Поддерживая теорию связи давления с ускорением, использовали модель удара заполненного жидкостью цилиндра для исследования градиентов давления. Они обнаружили, что положительное и отрицательное давление является функцией ускорения. В дальнейших исследованиях этого явления Kenner и Goldsmith использовали заполненную дистиллированной водой сферу для исследования волн давления от удара. Они обнаружили волну сжатия в месте удара и волну растяжения в месте, противоположном удару, что подтверждает существование градиента давления [29].
Теория положительного давления объясняет травмы в месте воздействия, когда голова ударяется, и противоударные травмы, полученные при падении. Эти данные свидетельствовали об истончении спинномозговой жидкости (СМЖ) между мозгом и ТМО в месте удара, что указывало на повышение давления в этом месте во время падения. S. Edburg и др. использовали физическую модель на основе геля для имитации ударов по черепу и обнаружили положительное давление в месте удара и отрицательное давление в месте противоудара [30]. Дальнейший анализ давления во время падения показал, что давление меняется на обратное, поскольку мозг отстает от движения черепа (отрицательное давление в месте удара, положительное давление в противоположном месте), что позднее было подтверждено Dawson и соавт. [31].
В то время как было высказано предположение, что положительное давление оказывает влияние на этот механизм травмы, также было исследовано влияние отрицательного давления на образование ушибов [2]. Считается, что области отрицательного давления вызывают появление пузырьков в тканях головного мозга и вызывают повреждения, когда они разрушаются из-за локальных напряжений и деформаций. Отрицательное давление также было связано с теорией кавитации. Gross был первым сторонником кавитационной теории повреждения головного мозга [32]. Используя стеклянные колбы, наполовину заполненные жидкостью, в качестве заменителей человеческой головы, он показал, что при ускорении колб вниз по направлению к жидкости возникает кавитация. Когда аналогичный эксперимент был проведен с полностью заполненной и герметичной колбой, образовался градиент давления от ударяемого конца трубки к неповрежденному концу, который Gross применил в теории для объяснения обычно наблюдаемого локального воздействия и места противоположных повреждений [32]. Если бы трубка получила достаточно сильный удар, сила растяжения превысила бы силу растяжения жидкости, которая затем разорвалась бы и образовались временные полости. Эти полости образовались бы в областях с отрицательным давлением, обычно встречающихся в областях, противоположных месту удара, и их разрушение потенциально могло быть достаточно сильным, чтобы вызвать повреждение головного мозга. Считалось также, что кавитация создает локальные вакуумные полости в мозге, и как только эти полости схлопываются, нервная ткань получает повреждающие напряжения [32, 33].
Теория отрицательного давления, вызывающего сотрясение мозга, не получила широкого признания. Обнаружено, что при ударе о сферическую оболочку, заполненную жидкостью, области отрицательного давления в месте контрудара не располагались [29]. Другие исследователи обнаружили, что отрицательное давление не способствовало повреждению животных моделей, таких как кролики и макаки [34].
Исследования, направленные на противодействие теории отрицательного давления и кавитации ударным и противоударным травмам, привели к переоценке общепринятых теорий о механизме повреждения при ушибах [5]. Опираясь на обзор Courville (1950) по ушибам [4], Gurdjian и Lissner воздействовали на собак и обезьян, чтобы показать, что поверхностные ушибы противоудара скорее всего возникают в результате относительных движений мозга относительно костных выступов на внутренней части черепа [5, 35]. Они также заявили, что если бы теория кавитации была верна, то ушибы были в затылочных полюсах полушарий при ударах в лобную область, а это не так [5]. В своем обзоре острой травмы головы Gurdjian и Lissner (1980) определили, что кавитацию легче создать экспериментально, чем с использованием человеческого материала. Они полагали, что это происходит из-за высокого относительного количества энергии, необходимой для индукции повреждения отрицательным давлением у животных с мозгом, который в 4 или 5 раз меньше человеческого мозга [9]. Другая проблема заключается в том, что экспериментально исследователи используют силиконовый гель и/или воду для имитации мозговых масс в своих моделях, которые имеют другую вязкость, чем мозговая ткань, и, следовательно, будут по-разному реагировать при сценариях нагрузки [9, 36]. Это большое количество исследований привело к заключению, что теория кавитации вряд ли способствует развитию противоударных травм [9].
Теория вращательного ускорения
Теория о том, что вращение головы, а не прямолинейное перемещение, вызывает повреждение головного мозга, была впервые выдвинута Holbourn в 1943 г. [36]. Существуют две основные концепции относительно того, как вращение вызывает повреждение головного мозга: неспособность мозга вращаться внутри черепа приводит к повреждающим очаговым касательным напряжениям и деформации [2, 37] и диффузному расслоению мозговой ткани, обычно расположенному в зонах изменения плотности из-за различных инерционных свойств, далее вызывает очаговые и диффузные повреждения [25, 38].
Ограничение движения головного мозга при ударе больше всего в передней черепной ямке может объяснить, почему большинство травм головного мозга локализуется именно там, независимо от места удара [25]. Другие ткани мозга, такие как серп и намет, также могут создавать локальное напряжение при сопротивлении вращению. Используя модель мозга, определяющую мозговое вещество как однородное и несжимаемое, Holbourn исследовал эту теорию. Предполагая, что значимыми являются только касательные напряжения и деформации, он обнаружил, что вращение оказывает гораздо большее влияние на повреждение, чем линейное перемещение [36]. Gurdjian и др. (1968) поддержали эту теорию прямым воздействием на обезьян; они пришли к выводу, что повреждающие напряжения, возникающие в мозге, возникают в результате различий в материальных свойствах тканей и передачи сил через них [26]. Эта теория была дополнительно исследована Unterharnscheidt, Higgins (1969), которые индуцировали безударные чисто угловые ускорения у беличьих обезьян [21].
Они обнаружили, что обезьяны страдали субдуральной гематомой, разрывами соединительных вен и повреждениями головного мозга, подтверждая теорию о том, что вращение само по себе может вызвать серьезное повреждение головного мозга [21].
Дальнейшие исследования на обезьянах при чистом вращении были предприняты с использованием специального устройства для создания контролируемых безударных линейных и угловых ускорений [11, 12, 15, 17, 39]. Результаты показали, что путем регулировки импульсов углового ускорения можно вызвать диффузное аксональное повреждение (ДАП) и острую СДГ [39]. СДГ была создана более короткой продолжительностью, более высокими угловыми ускорениями, а ДАП было вызвано более длительными угловыми вращениями с меньшей амплитудой. Исследование легкой ЧМТ показало, что бесконтактное линейное ускорение не вызывает сотрясения мозга, но бесконтактные угловые вращения его вызвать могут [10, 11]. T.A. Gennarelli, L.E. Thibault, J.H. Adams и соавт. (1983) также обнаружили, что на тяжесть ДАП влияло место удара, при этом движения головы в саггитальной плоскости были наиболее серьезными [40]. Эта обширная работа по угловому ускорению на обезьянах дала патологические результаты, очень близкие к тем, которые можно было бы ожидать при травмах человека [15, 17]. Таким образом, исследователи пришли к выводу, что почти все виды травм головы человека могут быть вызваны угловым ускорением [11, 24].
Дальнейшие исследования диффузных повреждений, вызванных тупой травмой, проведенные Ommaya и Gennarelli (1974), показали, что повреждающие деформации при инерционной нагрузке уменьшаются по величине от поверхности мозга к его центру [25]. При низких уровнях вращательно-инерционной нагрузки повреждение, вызванное сдвиговой деформацией, не распространяется на кору. Уровень повреждения тканей мозга, по-видимому, зависел от материальных и структурных свойств этих тканей [41, 42]. Наконец, в своем обзоре механизмов сотрясения и диффузного повреждения мозга они пришли к выводу, что результаты удара во многом зависят от того, как ведут себя механические свойства многокомпонентной анизотропной неоднородной мозговой ткани, а также от воздействия, расположения костных выступов, перегородок ТМО, анатомии сосудов и источников кровоизлияний тканей различной плотности [25].
Более поздние исследования влияния ускорения и вращения проводились двумя группами. Yoganandan (2008) использовал метод конечных элементов головы человека и продемонстрировал, что форма импульсов вращательного ускорения оказывает значительное влияние на напряжения мозга, гораздо большее, чем линейные процессы [38]. Другое исследование, моделирующее удары головой, проведенное Fijalkowski и соавт. (2009) и Bradshaw (2001), также определило, что вращение является основным фактором травмоопасных уровней напряжения [43, 37].
Теория комбинированного линейного и вращательного ускорения
Хотя было показано, что деформации, вызванные ВЧД, в значительной степени зависят от линейных ускорений, возникающих в результате удара, и что деформации растяжения, вызванные движением мозга, зависят от вращательного ускорения, за пределами лабораторных условий никогда не будет случаев, когда они возникнут в реальных условиях. Это привело к появлению теорий, предполагающих, что травмы головного мозга возникают в результате сочетания упругой деформации черепа, положительного и отрицательного давления и инерционного отставания мозга от линейного и вращательного ускорения [5]. Эту предпосылку поддерживают исследователи, утверждающие, что если бы травма зависела исключительно от вращения, уровни ускорения должны были бы быть невероятно высокими, чтобы вызвать травму [42, 44–46].
Bandak и Eppinger (1994) использовали метод конечных элементов человеческого мозга, чтобы показать, что как вращательные, так и линейные ускорения могут вызвать деформационное повреждение мозга [6]. Дополнительным преимуществом этих подходов к численному моделированию является более точное представление реакции тканей человека на воздействие. Однако этим механизмам травм не хватает определенного параметра, с помощью которого можно было бы измерить толерантность к травмам.
Таким образом, механизмы повреждения головы и головного мозга, несомненно, связаны с той или иной степенью повреждающей деформации тканей. Используя методы, описанные с использованием моделей конечных элементов и моделей животных, механизмы повреждения головного мозга были описаны исследователями во многих отношениях [2, 3]. Хотя каждый механизм поставляется как отдельный объект, при дальнейшем рассмотрении они имеют общие черты. Можно сделать вывод, что все травмы головного мозга в той или иной форме связаны либо с поступательными, либо с вращательными движениями черепа/мозга и могут быть количественно оценены путем измерения деформации мозга [47].
С помощью моделирования методом конечных элементов стало возможным измерять деформацию головного мозга путем имитации ударов головой со многими выходными переменными, такими как ВЧД и напряжение мозга [24]. Это позволило получить более полное описание деформации мозга, возникающей в результате механической нагрузки, и, возможно, дает возможность обнаружить зависимую переменную, коррелирующую с повреждением.
Теория травмы головного мозга первых 5 миллисекунд
Расчетами установлено, что в первые 5 мс после удара на мозг наносятся четыре самостоятельных повреждения: 1) удар и его ударная волна, 2) торможение, 3) вращение и 4) деформация черепа с вибрацией (или резонансом).
Первые 5 мс травмы лучше всего моделируются расчетами конечных элементов на компьютерах [48–52], подтвержденными экспериментами с трупами [49, 52], реальными и биоманекенами [48, 51]. Компьютерные модели предполагают четыре травмы после удара по голове:
Эта комбинация движений была признана S.T. DeKosky, M.D. Ikonomovic, S. Gandy [53].
УДАР характерен практически для всех ЧМТ, даже для самого легкого сотрясения мозга (иногда случаются травмы без удара — синдром встряхивания ребенка).
Удар посылает ударную волну (продолжительностью 1 мс или около того) по всему мозгу, которая передается желудочками, затем многократно отражается и преломляется черепом и границами между структурами, такими как граница коры и белого вещества или базальные ганглии. Эти многочисленные отражения и преломления смешивают волны, так что их пересечения усиливают и гасят друг друга (рис. 45) [54].

По всему мозгу (включая мозжечок и ствол мозга) участки нейронов повреждаются там, где волны отрицательного давления совпадают. Следовательно, даже при самых незначительных сотрясениях отмечается массовая гибель нейронов [55].
Отрицательная фаза волны — это наиболее повреждающие, разрывающие или растягивающие структуры, такие как клеточные стенки, белки и цепи дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Самые сильные отрицательные волны (давление – 100 кПа, 750 мм рт.ст.) образуют микросекундные пузырьки, полости, которые разрывают кровеносные сосуды и ткани, тем самым создавая потенциальные полости для экстрадуральных свертков [50].
ЗАМЕДЛЕНИЕ обычно (но не обязательно) проявляется при ЧМТ. Головной мозг раскачивается на стволе мозга, растягивая и разрывая ретикулярную формацию и корково-спинномозговые пути. Сознание теряется и начинается спастичность. Само по себе вытяжение ствола мозга без удара может убить младенца при тряске [56].
ВРАЩЕНИЕ. Воздействие обычно не центральное. В результате оно добавляет к удару вращение и растягивает аксоны, пересекающиеся между полушариями.
ВИБРАЦИЯ (РЕЗОНАНС). Череп деформируется и вибрирует как колокол в течение 3–5 мс, ушибая кору [57]. Замедление уже сильно прижало лобную и височную кору к черепу, устраняя слой СМЖ. Когда череп вибрирует, сила распространяется непосредственно на кору, без слоя СМЖ, который отражал бы волну или смягчал ее силу.
Список литературы
-
King A.I., Yang K.H., Zhang L. et al. Is head injury caused by linear or angular acceleration // IRCOBI Conference. Lisbon, Portugal, 2003.
-
Hardy W.N., Khalil T.B., King A.I. Literature review of head injury biomechanics // Int. J. Impact Eng. 1994. Vol. 15. N. 4. P. 561–568.
-
Viano D.C., King A.I., Melvin J.W., Weber K. Injury biomechanics research: An essential element in the prevention of trauma // J. Biomech. 1989. Vol. 22. N. 5. P. 403–417.
-
Courville C.B. The mechanism of coup-contrecoup injuries of the brain: A critical review of recent experimental studies in the light of clinical observations // Bull. Los Angeles Neurol. Soc. 1950. Vol. 15. N. 2. P. 72–86.
-
Gurdjian E.S., Gurdjian E.S. Re-evaluation of the biomechanics of blunt impact injury of the head // Surg. Gynecol. Obstet. 1975. Vol. 140. N. 6. P. 845–850.
-
Bandak F.A., Eppinger R.H. A three-dimensional FE analysis of the human brain under combined rotational and translational accelerations // 38th Stapp Car Crash Conference. Fort Lauderdale, FL, 1994. P. 145–163.
-
Gurdjian E.S., Lissner H.R. Mechanisms of head injury as studied by the cathode ray oscilloscope: Preliminary report // J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 1944. Vol. 1. P. 393–399.
-
Gennarelli T.A., Thibault L.E. Biomechanics of acute subdural hematoma // J. Trauma. 1982. Vol. 22. N. 8. P. 680–686.
-
Gurdjian E.S., Gurdjian E.S. Acute head injury: A review // Ann. Surg. 1980. Vol. 12. P. 223–241.
-
Gennarelli T.A., Thibault L.E., Ommaya A. Comparison of translational and rotational accelerations in experimental cerebral concussion // 15th Stapp Car Crash Conference. New York, 1971.
-
Gennarelli T.A., Thibault L.E., Ommaya A. Pathophysiological responses to rotational and translational accelerations of the head // 16th Stapp Car Crash Conference. Detroit, MI, 1972. SAE Paper No. 720970.
-
Gennarelli T. Head injury in man and experimental animals: Clinical aspects // Acta Neurochir. 1983. Vol. 32. P. 1–13.
-
Adams J.H., Graham D.I., Scott D. et al. Brain damage in fatal non-missle head injury // J. Clin. Pathol. 1980. Vol. 33. P. 132–1145.
-
Kleiven S. Influence of impact direction to the human head in prediction of subdural hematoma // J. Neurotrauma. 2003. Vol. 20. N. 4. P. 365–379.
-
Adams J.H., Graham D.I., Gennarelli T.A. Head injury in man and experimental animals: Neuropathology // Acta Neurochir. 1983. Vol. 32. P. 15–30.
-
Bradshaw D.R., Ivarsson J., Morfey C.L. et al. Simulation of acute subdural hematoma and diffuse axonal injury in coronal head impact // J. Biomech. 2001. Vol. 34. N. 1. P. 85–94.
-
Adams J.H., Graham D.I., Gennarelli T.A. Acceleration induced head injury in the monkey. II. Neuropathology // Acta Neuropathol. Suppl. 1981. Vol. 7. P. 26–28.
-
Haddad B.F., Lissner H.R., Webster J.E. et al. Experimental concussion: relation of acceleration to physiologic effect // Neurology. 1955. Vol. 5. N. 11. P. 798–800.
-
Gurdjian E.S., Lissner H.R., Hodgson V.R. et al. Mechanisms of head injury // Clin. Neurosurg. 1966. Vol. 12. P. 112–128.
-
Gurdjian E.S., Roberts V.L., and Thomas L.M. Tolerance curves of acceleration and intracranial pressure and protective index in experimental head injury // J. Trauma. 1966. Vol. 6. P. 600–604.
-
Unterharnscheidt F., Higgins L.S. Pathomorphology of experimental head injury due to rotational acceleration // Acta Neuropathol. 1969. Vol. 12. N. 2. P. 200–204.
-
Unterharnscheidt F., Sellier K. Traumatische Schäden des Zentralnervensystems bei Boxern // Verhandlungen der Deutschen Gesellschaft für Unfallheilkunde Versicherungs-, Versorgungs-und Verkehrsmedizin E.V. Berlin; Heidelberg: Springer, 1966. S. 162–168.
-
Hodgson V.R., Thomas L.M., Khalil T.B. The role of impact location in reversible cerebral concussion // 27th Stapp Car Crash Conference. Warrendale, PA, 1983. SAE Paper No. 831618.
-
Zhang L., Yang K.H., Dwarampudi R. et al. Recent advances in brain injury research: A new human head model development and validation // Stapp Car Crash J. 2001. Vol. 45. P. 369–394.
-
Ommaya A.K., Gennarelli T.A. Cerebral concussion and traumatic unconsciousness: Correlation of experimental and clinical observations on blunt head injuries // Brain. 1974. Vol. 97. N. 4. P. 633–654.
-
Gurdjian E.S., Hodgson V.R., Thomas L.M. et al. Significance of relative movements of scalp, skull, and intracranial contents during impact injury to the head // J. Neurosurg. 1968. Vol. 29. N. 1. P. 70–72.
-
Gurdjian E.S., Lissner H.R. Photoelastic confirmation of the presence of shear strains at the craniospinal junction in closed head injury // J. Neurosurg. 1961. Vol. 18. N. 1. P. 58–60.
-
Gurdjian E.S., Lissner H.R., Latimer F.R. et al. Quantitative determination of acceleration and intracranial pressure in experimental head injury: Preliminary report // Neurology. 1953. Vol. 3. P. 417–423.
-
Kenner V.H., Goldsmith W. Dynamic loading of a fluid filled spherical shell // Int. J. Mech. Sci. 1972. Vol. 1. P. 557–569.
-
Edburg S., Rieker J., Angrist A. Study of impact pressure and acceleration in plastic skull models // Lab. Invest. 1963. Vol. 12. P. 1305–1311.
-
Dawson S.L., Hirsch C.S., Lucas F.V. et al. The contracoup phenomenon: Reappraisal of a classic problem // Hum. Pathol. 1980. Vol. 11. P. 155–166.
-
Gross A.G. A new theory on the dynamics of brain concussion and brain injury // J. Neurosurg. 1958. Vol. 29. P. 725–732.
-
Denny-Brown D., Russell W.R. Experimental cerebral concussion // Brain. 1941. Vol. 64. P. 93–164.
-
Stalhammar D. Experimental brain damage from fluid pressures due to impact acceleration. 2. Pathophysiological observations // Acta Neurol. Scand. 1975. Vol. 52. N. 1. P. 27–37.
-
Gurdjian E.S. Movements of the brain and brain stem from impact induced linear and angular acceleration // Trans. Am. Neurol. Assoc. 1970. Vol. 95. P. 248–249.
-
Holbourn A.H.S. Mechanics of head injuries // Lancet. 1943. Vol. 2. P. 438–441.
-
Bradshaw D.R.S., Morfey C.L. Pressure and shear responses in brain injury models // 17th International Technical Conference on the Enhanced Safety of Vehicles. Amsterdam, 2001.
-
Yoganandan N., Li J., Zhang J., Pintar F.A., Gennarelli T.A. Influence of angular acceleration–deceleration pulse shapes on regional brain strains // J. Biomech. 2008. Vol. 41. N. 10. P. 2253–2262.
-
Gennarelli T.A., Abel J.M., Adams H. et al. Differential tolerance of frontal and temporal lobes to contusion induced by angular acceleration // 23rd Stapp Car Crash Conference. Warrendale, PA, 1979. SAE Paper No. 791022.
-
Gennarelli T.A., Thibault L.E., Adams J.H. et al. Diffuse axonal injury and traumatic coma in the primate // Ann. Neurol. 1983. Vol. 12. P. 564–574.
-
Ommaya A.K. Mechanical properties of tissues of the nervous system // J. Biomech. 1968. Vol. 1. N. 2. P. 127–138.
-
Ommaya A.K., Hirsch A.E. Tolerances for cerebral concussion from head impact and whiplash in primates // J. Biomech. 1971. Vol. 4. N. 1. P. 13–21.
-
Fijalkowski R.J., Yoganandan N., Zhang J. et al. A finite element model of region-specific response for mild diffuse brain injury // Stapp Car Crash J. 2009. Vol. 53. P. 193–213.
-
Ommaya A.K., Hirsch A.E., Yarnell P., Harris E.H. Scaling of experimental data on cerebral concussion in sub-human primates to concussion threshold for man // 11th Stapp Car Crash Conference. Anaheim, CA, 1967. SAE Paper No. 670906.
-
Ommaya A.K., Grubb R.L., Naumann R.A. Coup and contrecoup injury: observations on the mechanics of visible brain injuries in the rhesus monkey // J. Neurosurg. 1971. Vol. 35. N. 5. P. 503–516.
-
Ono K., Kikuchi A., Nakamura M. et al. Human head tolerance to sagittal impact — reliable estimation deduced from experimental head injury using subhuman primates and human cadaver skulls // SAE Transactions. 1980. P. 3837–3866.
-
Kleiven S. Predictors for traumatic brain injuries evaluated through accident reconstructions // Stapp Car Crash J. 2007. Vol. 51. N. 1. P. 81–114.
-
Ganpule S., Alai A., Plougonven E., Chandra N. Mechanics of blast loading on the head models in the study of traumatic brain injury using experimental and computational approaches // Biomech. Model. Mechanobiol. 2013. Vol. 12. N. 3. P. 511–531.
-
Katagiri M., Katagata K., Pramudita J.A., Ujihashi S. Development and application of stress-based skull fracture criteria using a head finite element model // J. Biomech. Sci. Eng. 2012. Vol. 7. N. 4. P. 449–462.
-
Panzer M.B., Myers B.S., Capeheart B.P., Bass C.R. Development of a finite element model for blast brain injury and the effects of CSF cavitation // Ann. Biomed. Eng. 2012. Vol. 40. N. 7. P. 1530–1544.
-
Chafi M.S., Karami G., Zielewski M. Biomechanical assessment of brain dynamic responses due to blast pressure waves // Ann. Biomed. Eng. 2010. Vol. 38. N. 2. P. 490–504.
-
Hardy W.N., Mason M.J., Foster C.D. et al. A study of the response of the human cadaver head to impact // Stapp Car Crash J. 2007. Vol. 51. P. 17–80.
-
DeKosky S.T., Ikonomovic M.D., Gandy S. Traumatic brain injury — football, warfare, and long-term effects // N. Engl. J. Med 2010. Vol. 363. N. 14. P. 1293–1296.
-
Martin G.T. Acute brain trauma // Ann. R. Coll. Surg. Engl. 2016. Vol. 98. N. 1. P. 6–10. DOI: https://doi.org/10.1308/rcsann.2016.0003 PMID: 26688392; PMCID: PMC5234377.
-
Oppenheimer D.R. Microscopic lesions in the brain following head injury // J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 1968. Vol. 31. N. 4. P. 299–306.
-
Geddes J.F., Vowles G.H., Hackshaw A.K. et al. Neuropathology of inflicted head injury in children. II. Microscopic brain injury in infants // Brain. 2001. Vol. 124. Pt 2. P. 1299–1306.
-
Moss W.C., King M.J., Blackman E.G. Skull flexure from blast waves: A mechanism for brain injury with implications for helmet design // Phys. Rev. Lett. 2009. Vol. 103. N. 10. Article ID 108702.
Глава 3. Классификация черепно-мозговой травмы
ЧМТ можно классифицировать различными способами, включая тип, тяжесть, локализацию, механизм травмы и физиологическую реакцию на травму.
ЧМТ крайне неоднородна, с краткосрочными и долгосрочными исходами, зависящими от конкретного внутричерепного повреждения, сопутствующего экстракраниального повреждения, возраста и ранее существовавших сопутствующих заболеваний. Большинство систем классификации основано на симптоматике пациента, клиническом обследовании или диагностических данных на ранней стадии стабилизации и не учитывает развивающийся процесс ЧМТ.
Классификация по этиологии
В широком смысле ЧМТ можно разделить на три формы: непроникающая (закрытая/открытая); проникающая (открытая); отдельно стоит выделить взрывную травму (рис. 46) [1–5]. При целости ТМО открытую ЧМТ относят к непроникающей, а при нарушении ее целости — к проникающей.

Непроникающая (тупая травма) ЧМТ : возникает, когда внешняя механическая сила приводит к быстрому ускорению или замедлению с воздействием на мозг.
Обычно это происходит при травмах, связанных с ДТП, падениями, сдавлениями или физическими столкновениями. Исходя из этого непроникающая травма — всегда вызванная тупым предметом, так как при других воздействиях характер повреждения будет проникающим.
Стоит отметить, что тупая травма по этиологии бывает как проникающей, так и непроникающей, но никогда повреждения, причиненные острыми орудиями или огнестрельным оружием, не будут непроникающими. Если, например, произошел удар ножом по голове либо ударное воздействие пули на излете в голову, то они действуют на голову как тупой предмет, и травма будет непроникающей (рис. 47).

Таким образом, синонимом «непроникающая» мы будем называть повреждение тупым предметом (непроникающая — тупая травма головы).
Проникающая ЧМТ : возникает, когда предмет пробивает череп и нарушает твердую мозговую оболочку, часто встречается при огнестрельных и колото-резаных ранениях.
Взрывная ЧМТ : обычно возникает после взрывов и военных действий из-за сочетания контактных и инерционных сил, избыточного давления и акустических волн.
Классификация по характеру травмы ЧМТ может быть закрытой и открытой с учетом опасности инфицирования внутричерепного содержимого (хотя с клинической точки зрения это разделение имеет мало смысла):
-
закрытая — когда отсутствуют нарушения целостности покровов головы либо имеются поверхностные раны мягких тканей без повреждения апоневроза. Переломы костей свода, не сопровождающиеся ранением прилежащих мягких тканей и апоневроза, включают в закрытые повреждения;
-
открытая — повреждения, при которых имеется рана, т.е. повреждение всех слоев кожи в зоне мозгового черепа, поскольку только кожа является естественным барьером, отделяющим внешнюю среду от внутренней среды организма.
При открытой и тем более проникающей ЧМТ имеется реальная опасность первичного или вторичного инфицирования внутричерепного содержимого.
Таким образом, переломы основания черепа, где ТМО выполняет роль надкостницы и повреждается в зоне даже линейного перелома, следует рассматривать как проникающие повреждения. Абсолютными клиническими критериями проникающего повреждения является назо- или отоликворея (истечение ликвора из носа или уха).
Классификация по виду поражения
Необходимо проводить различие между травмой вызванной локальным ударом (контактной силой), и травмой, связанной с движением головы, т.е. с ускорением/замедлением и вращательными движениями (бесконтактная или инерционная сила), что коррелирует как с механизмом травмы, так и со скоростью воздействия на голову.
ЧМТ классифицируют как очаговые или диффузные в зависимости от наличия либо отсутствия очаговых поражений. Хотя травмы можно считать преимущественно очаговыми или диффузными, большинство травм неоднородны — как с очаговыми, так и с диффузными компонентами [6]. Такие повреждения, как переломы черепа, ушиб, субдуральная гематома, субарахноидальное кровоизлияние, эпидуральная гематома и периваскулярные корковые кровоизлияния, считаются очаговыми повреждениями, тогда как диффузное повреждение включает повреждение аксонов, гипоксически-ишемическое повреждение и повреждение микрососудов, которые затрагивают широко распространенные анатомические области. Внутричерепные повреждения могут быть связаны как с ударом, так и с инерционными силами: линейное движение головы или изменение направления движения может привести к растяжению, сдвигу и давлению структур мозга либо вызвать тангенциальное движение поверхности мозга относительно внутренней части черепа.
Уровень смертности при тяжелых очаговых повреждениях составляет примерно 40%, а при тяжелых диффузных повреждениях — примерно 25%.
Классификация по биомеханике
Механизмы повреждения головного мозга во многом различаются при непроникающей (закрытой/открытой) и открытой проникающей травмах.
Непроникающая травма — всегда низкоскоростная , она вызвана низкоскоростным ударом тупого предмета или тела с тупой поверхностью. В этом случае силы ускорения/замедления сообщают большой импульс, вращательные и сдвигающие силы голове и мозгу, но относительно низкую кинетическую энергию.
Напротив, проникающая травма может быть низко- и высокоскоростной. Высокоскоростная травма характеризуется высокой кинетической энергией и сопутствующими ударными волнами, в результате чего возникают три различные области повреждения тканей: раневой канал, временная и окружающая полости. Проникающие ранения головы, нанесенные огнестрельным оружием, вызывают высокую очаговую кинетическую энергию и относительно низкий черепной импульс.
Если удар повреждает мозг ножами или инструментами, такими как отвертки, долота, ручки, гвозди и арбалетные болты/стрелы, то удар по голове происходит с низкой скоростью. Пенетрация происходит только там, где кость черепа очень тонкая, например в глазнице и височной кости; там, где кость толще, предмет с большей вероятностью сломается, чем проникнет в череп. В случаях проникновения в череп повреждение головного мозга ограничивается постоянной раневой дорожкой без временной кавитации, но может сопровождаться внутричерепным и/или внутримозговым кровоизлиянием.
По механизму возникновения непроникающую травму головы можно разделить на три категории : от ударов; от ускорения/замедления; от сочетания этих механизмов.
Ударная травма — результат удара предмета о голову, связанный с локальными последствиями контакта головы с предметом. Последовательно эти повреждения включают повреждения мягких тканей (раны, ссадины и ушибы кожи головы), переломы черепа, ушибы головного мозга, эпидуральные гематомы и внутримозговые кровоизлияния [7, 8]. Однако отсутствие признаков контактной травмы, таких как повреждения мягких тканей головы или переломов черепа, не обязательно означает, что удара головой либо по голове не было.
Видом травмы являются очаговые повреждения: локальные макроструктурные повреждения мозгового вещества различной степени, включая участки разрушения с образованием детрита, геморрагического пропитывания мозговой ткани, точечные, мелко- и крупноочаговые кровоизлияния — в месте удара, противоудара, по ходу ударной волны.
Травма ускорения/замедления является результатом резкого движения головы после контакта с ударяющей поверхностью, что приводит к изменению градиентов внутричерепного давления и к тому, что мозг испытывает как сдвигающие, так и растягивающие силы. Обычно возникают два типа повреждений: субдуральные гематомы (следствие разрыва мостиковых вен) и диффузные повреждения аксонов (следствие повреждения аксонов) [9–11].
Удар по голове, которая может свободно двигаться (и изменять скорость), чаще вызывает потерю сознания, чем удар по неподвижной, причем в последнем случае с большей вероятностью будут локальные повреждения черепа и головного мозга. Когда голова свободно подвижна, прямое воздействие создает значительные силы ускорения/торможения, при этом вращательные движения в поперечной плоскости более продуктивны для ДАП и комы, чем поступательные (линейные) движения. Если линия действия ударной силы проходит через центр тяжести головы, то она будет ускоряться без вращения; в противном случае голова будет поддерживать как линейное, так и угловое ускорение. Большая часть движений в реальной ЧМТ представляет собой комбинацию линейного и углового ускорения.
Видом травмы являются диффузные повреждения, которые характеризуются преходящей асинапсией, натяжением и распространенными первичными и вторичными разрывами аксонов в семиовальном центре, подкорковых образованиях, мозолистом теле, стволе мозга, а также точечными и мелкоочаговыми кровоизлияниями в этих же структурах и/или наличием субдуральной гематомы.
Травма от сочетания удара и ускорения/замедления , когда одновременно воздействуют оба механизма: ударное воздействие и травма ускорения/замедления.
Видом травмы является сочетание очаговых и диффузных повреждений головного мозга.
Классификация по механизму поражения
Первичные повреждения возникают в момент травмы как непосредственный результат травматического воздействия, приводящего к эпидуральным или субдуральным гематомам, микрососудистым повреждениям, ушибам коры головного мозга и смещению аксонов; вторичные повреждения — когда воздействие травмирующей механической энергии на мозг происходит вследствие предшествующей церебральной катастрофы, обусловившей падение, например при инсульте или эпилептическом припадке; либо вследствие внецеребральной катастрофы, например падение из-за обширного инфаркта миокарда, острой гипоксии, коллапса [12, 13].
По типу поражения
Изолированная травма — повреждение только головы (в результате механического воздействия).
Сочетанная травма — ЧМТ в сочетании с травматическим повреждением других частей тела (лицевой скелет, внутренние органы, конечности).
Комбинированная травма — ЧМТ, поражение в результате воздействия механического фактора в сочетании с ожогами, радиационным поражением и т.д.
По клинической форме
Классификация по степени тяжести
Шкала комы Глазго (ШКГ) широко используется для классификации ЧМТ по степеням тяжести и прогноза [14, 15]. После ЧМТ существует обратная зависимость между оценкой по ШКГ и частотой положительных результатов компьютерной томографии (КТ); частота внутричерепных повреждений и потребность в нейрохирургическом вмешательстве удваиваются, когда показатель ШКГ снижается с 15 до 14 [16, 17].
Легкая степень (сотрясение головного мозга, ушиб головного мозга легкой степени): ШКГ 13–15; смертность 0,1%.
Средняя степень (ушиб головного мозга средней степени тяжести): ШКГ 9–12; смертность 10%.
Тяжелая степень (ушиб головного мозга тяжелой степени): ШКГ <9; смертность 40%.
Осложнения и последствия
В клиническом течении ЧМТ могут проявляться ее различные последствия и осложнения.
Последствия ЧМТ — эволюционно предопределенный и генетически закрепленный комплекс процессов в ответ на повреждение головного мозга и его покровов. К последствиям также относятся стойкие нарушения анатомической целости головного мозга, его оболочек и костей черепа, возникшие вследствие ЧМТ. По общепатологическим законам после ЧМТ разнообразно сочетаются репаративные и дистрофические реакции, процессы резорбции и организации. Последствия, в отличие от осложнений, неизбежны при любой ЧМТ, но в клиническом смысле о них говорят лишь тогда, когда в результате повреждений мозга, особенностей реактивности ЦНС и организма в целом, возрастных и прочих факторов развивается устойчивое патологическое состояние, требующее лечения.
Осложнения ЧМТ — присоединившиеся к травме патологические процессы (прежде всего гнойно-воспалительные), вовсе не обязательные при повреждениях головного мозга и его покровов, но возникающие при воздействии различных дополнительных экзогенных и эндогенных факторов [18].
Осложнения включают немеханические повреждения, которые могут возникнуть в результате сложных метаболических каскадов, вызванных разрушением клеточной мембраны [19]. В последующем деформация мембран нейронов приводит к ионному потоку, высвобождению возбуждающих нейротрансмиттеров, истощению запасов клеточной энергии и активации апоптоза, что приводит к гибели нейронов. Поражение цереброваскулярной ткани также приводит к снижению мозгового кровотока, метаболическому разобщению, а также к воспалительным реакциям, таким как активация микроглии и высвобождение свободных радикалов, что еще больше способствует повреждению тканей во время вторичной фазы [20].
В отличие от первичных травм, вторичные травмы можно уменьшить или отсрочить с помощью поддерживающей терапии с седацией, аналгезией и вентиляцией легких, а также путем снижения внутричерепного давления с помощью внутривенных осмотических агентов, таких как маннитол или гипертонический раствор, контролируя скорость метаболизма головного мозга и СМЖ.
Примеры. Ликворея с формированием фистулы относится к последствиям перелома основания черепа с повреждением мозговых оболочек, а менингит, возникший вследствие той же ликвореи, является уже осложнением ЧМТ. Хроническая субдуральная гематома или гигрома — последствие ЧМТ, а при их нагноении и формировании субдуральной эмпиемы речь идет уже об осложнении ЧМТ. Образование оболочечно-мозгового рубца после повреждения вещества мозга является последствием ЧМТ, а нагноение того же рубца — осложнение ЧМТ. Локальная ишемия мозга вследствие сдавления, например, задней мозговой артерии при ущемлении ствола в отверстии мозжечкового намета относится к последствиям ЧМТ, а ишемия мозга, обусловленная изменениями реологических свойств крови, появившимися вследствие ЧМТ, рассматривается как ее осложнение и т.д.
Список литературы
-
Blumbergs P.C. Pathology // Head Injury: Pathophysiology and Management / Eds P.L. Reilly, R. Bullock. London, UK: Hodder Arnold, 2005.
-
Blumbergs P.C., Reilly P.L., Vink R. Trauma // Greenfield’s Neuropathology / Eds D.N. Louis, S. Love, D.W. Ellison. London, UK: Arnold, 2008.
-
Itabashi H.H., Andrews J.M., Tomiyasu U. Dating/aging of common lesions in neuropathology // Forensic Neuropathology: A Practical Review of the Fundamentals / Eds H.H. Itabashi, J.M. Andrews, U. Tomiyasu et al. Amsterdam: Elsevier, 2011.
-
Oemichen M., Auer R.N., Konig H.G. Forensic Neuropathology and Associated Neurology. Berlin: Springer. 2006.
-
Finnie J.W. Forensic pathology of traumatic brain injury // Vet. Pathol. 2016. Vol. 53. N. 5. P. 962–978. DOI: https://doi.org/10.1177/0300985815612155 Epub 2015 Nov 17. PMID: 26578643.
-
Greenfield J.G., Love S., Louis D.N. et al. Greenfield’s Neuropathology. 8th ed. London: Hodder Arnold, 2008.
-
Reilly P., Bullock R., Anderson R., McLean J. Biomechanics of Closed Head Injury // Head Injury. 2nd ed. London: Routledge, 2013. Vol. 2. P. 26–41.
-
Murie-Fernandez M., Burneo J.G., Teasell R.W. The Causes of Epilepsy: Common and Uncommon Causes in Adults and Children / Eds S.D. Shorvon, F. Andermann, R. Guerrini. Vol. 58. Cambridge: Cambridge University Press, 2011. P. 400–406.
-
Corrigan J.D., Selassie A.W., Orman J.A. The epidemiology of traumatic brain injury // J. Head Trauma Rehabil. 2010. Vol. 25. N. 2. P. 72–80. DOI: https://doi.org/10.1097/HTR.0b013e3181ccc8b4
-
Langlois J.A., Rutland-Brown W., Wald M.M. The epidemiology and impact of traumatic brain injury: A brief overview // J. Head Trauma Rehabil. 2006. Vol. 21. N. 5. P. 375–378. DOI: https://doi.org/10.1097/00001199-200609000-00001
-
DiMaio D., DiMaio V.J.M. Forensic Pathology. 2nd ed. Vol. 6. Boca Raton, etc.: CRC Press, 2001. P. 147–183.
-
Romner B., Grände P.O. Traumatic brain injury: Intracranial pressure monitoring in traumatic brain injury // Nat. Rev. Neurol. 2013. Vol. 9. N. 4. P. 185–186. DOI: https://doi.org/10.1038/nrneurol.2013.37
-
Graham D.I., Adams J.H., Nicoll J.A.R. et al. The nature, distribution and causes of traumatic brain injury // Brain Pathol. 1995. Vol. 5. N. 4. P. 397–406. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1750-3639.1995.tb00618.x
-
Сarney N., Totten A.M., O’Reilly C. et al. Guidelines for the management of severe traumatic brain injury, fourth edition // Neurosurgery. 2017. Vol. 80. N. 1. P. 6–15.
-
Stiell I.G., Wells G.A., Vandemheen K. et al. The Canadian CT head rule for patients with minor head injury // Lancet. 2001. Vol. 357. N. 9266. P. 1391–1396.
-
Smits M., Dippel D.W., Steyerberg E.W. et al. Predicting intracranial traumatic findings on computed tomography in patients with minor head injury: the CHIP prediction rule // Ann. Intern. Med. 2007. Vol. 146. N. 6. P. 397–405.
-
Ibañez J., Arikan F., Pedraza S. et al. Reliability of clinical guidelines in the detection of patients at risk following mild head injury: Results of a prospective study // J. Neurosurg. 2004. Vol. 100. N. 5. P. 825–834.
-
Лихтерман Л.Б., Потапов А.А., Клевно В.А. и др. Последствия черепно-мозговой травмы // Судебная медицина. 2016. Т. 2. № 4. C. 4–20. DOI: https://doi.org/10.19048/2411-8729-2016-2-4-4-20
-
Giza C.C., Hovda D.A. The neurometabolic cascade of concussion // J. Athl. Train. 2001. Vol. 36. N. 3. P. 228–235. PMID:12937489.
-
Werner C., Engelhard K. Pathophysiology of traumatic brain injury // Br. J. Anaesth. 2007. Vol. 99. N. 1. P. 4–9. DOI: https://doi.org/10.1093/bja/aem131 PMID:17573392.
Раздел I. Экспертиза трупа
Глава 4. Непроникающая травма головы
ЧМТ этого типа состоит из множества различных поражений нервной системы, которые могут возникать по отдельности или в различных сочетаниях, и каждый пациент с ЧМТ имеет уникальную и сложную картину повреждения головного мозга. Повреждение головного мозга после ЧМТ неоднородно, а тяжесть травмы возрастает с увеличением множественности поражений [1–3].
Патологическим субстратом продолжающегося неврологического дефицита является сумма различных типов прямого и непосредственного (первичного) и развивающегося (вторичного) повреждения головного мозга. Эта взаимосвязь первичного и вторичного повреждения объясняет, почему у потерпевшего, изначально поступившего с легкой травмой головного мозга, впоследствии может развиться тяжелое повреждение головного мозга и, наоборот, почему потерпевший с кажущимся опасным для жизни состоянием выздоравливает [3–5].
Травматическое поражение головного мозга проходит несколько фаз, каждая из которых имеет свои патофизиологию и исход, которые могут привести или не привести к следующей фазе в зависимости от тяжести травмы и эффективности восстановления. Патологические процессы при ЧМТ протекают не как отдельные события, а как каскадное явление, которое является динамичным, нестереотипным и по своей природе непредсказуемым.
Ударная (деформационная) травма — с местными воздействиями, возникающими в результате контакта головы с предметом (контактные силы):
Травма ускорения/замедления (положительное или отрицательное ускорение головы) — с последующим созданием градиентов внутричерепного давления и сил сдвига и растяжения (инерционная сила = бесконтактная сила) в головном мозге:
Кроме того, теоретически выделяют следующие виды механической нагрузки на голову и мозг, которые рассмотрим ниже. В реальности, как правило, встречаются комбинации, и импульсивная нагрузка обычно является результатом удара. Однако в некоторых случаях преобладает тот или иной механизм.
Статическая нагрузка
Голова медленно сжимается, вызывая переломы свода и основания черепа, часто возникающие при сохранении сознания. Но в некоторых случаях возникают деформация и разрыв мозга со смертельным исходом.
Ударная (локальная) нагрузка
Предмет ударяется о голову или голова ударяется о предмет. Если объект массивный, плоский и медленно движущийся, его удар приводит голову в движение. Если она фиксирована или прижата, то повреждения аналогичны статической нагрузке, кроме удара костями черепа в зоне удара и вибрационных повреждений. Если объект мал и быстро движется, его энергия сильно сконцентрирована в точке удара (сила контакта), используется для получения локальных переломов (перфораций) черепа, ушибов головного мозга и не вызывает движения головы.
Импульсная или бесконтактная (инерционная) нагрузка
Голова приходит во внезапное движение без значительного контакта, когда сила или изменение скорости прикладывается к туловищу либо шее, но не непосредственно к голове. Это приводит к тому, что закрепленная шея и голова раскачиваются из-за инерции массы. Хлыстовая травма является одним из последствий, т.е. голова быстро движется в одном направлении, затем удерживается шеей и отскакивает назад, в результате чего мозг получает нагрузку с высоким угловым ускорением.
Линейное ускорение
Если линия действия ударной силы проходит через центр тяжести головы, т.е. нанесены удары в переднюю и заднюю часть головы, то она будет ускоряться без вращения (линейное ускорение). Эти типы нагрузки вызваны быстрым изменением поступательного движения (переднезаднего) головы, различными биомеханическими свойствами структур головы (череп–твердая мозговая оболочка–лептоменинкс–паренхима головного мозга), создающая растяжение и сжимающую нагрузку внутри черепа. Такой тип движения головы может также травмировать шейный отдел позвоночника, включая спинной мозг и/или корешки спинномозговых нервов.
Тупая травма с ускорением вызывает повреждение в виде деформации черепа, вращательного движения и внутричерепного давления [6]. Однако большая часть движений в реальной ЧМТ представляет собой комбинацию линейного и углового ускорения.
Вращательное (угловое) ускорение
Ускорение вращения происходит, когда голова поворачивается вокруг своего центра масс (опоры). Обычно наблюдается комбинация линейного и вращательного ускорения, а угловое ускорение возникает, когда голова поворачивается в сагиттальной или фронтальной плоскости. Из-за крепления головы к шее движение допускается только в форме дуги. Это самое распространенное движение головы и самая травмирующая нагрузка на мозг. Оно происходит наиболее часто и сочетает в себе механизмы как поступательного (линейного), так и вращательного движений в сагиттальной плоскости (боковые удары по голове). Вращение головного мозга вокруг шейной оси приводит к тому, что в стволе головного мозга происходят сжимающие, растягивающие или сдвигающие нагрузки на коллагеновые волокна, кровеносные сосуды, аксоны и клетки, что приводит к диффузному повреждению головного мозга (ДАП), которое может привести к коме. Вихревые движения мозга в боковом направлении, задевая глазничный и каменистый гребни и крылья клиновидных костей, вызывают повреждения мягкой мозговой оболочки, обычно в лобных и височных долях.
Как эластические, так и пластические локальные деформации черепа передают локальное напряжение нижележащим тканям, что приводит к деформации нервной или сосудисто-нервной ткани и к ушибам в месте удара. Последующий отскок черепа может привести к разделению ТМО и черепа, что приведет к эпидуральным гематомам [6]. Поскольку мозг не прикреплен жестко к внутренней части черепа, при ударе движение мозга отстает от движения головы и черепа. В результате еще одним источником травм является удар между внутренней пластиной черепа и головным мозгом. Когда движение головы останавливается и возвращается к исходной ориентации, мозг воздействует на череп с противоположной стороны от исходной точки удара [7, 8]. Ушибы в месте удара называются локальными, а расположенные дистальнее точки удара — называются повреждениями контрудара.
Хотя известно, что вращательные движения очень травмоопасны, механизм травмы остается неясным. На сегодняшний день существуют две доминирующие теории относительно того, как вращательное движение повреждает мозг. Одна теория предполагает, что сдвиг ткани происходит на границе между соседними тканями, движущимися с разной скоростью в результате разной плотности [9]. В поддержку этой теории исследования показали, что диффузные повреждения наиболее выражены вблизи поверхности мозга, где вращательное движение является наибольшим; они уменьшаются вблизи центра масс, где вращательное движение наименьшее [6, 9]. Таким образом, низкие уровни вращательно-инерционной нагрузки в первую очередь приводят к повреждению коры, тогда как более значительные вращательные движения могут вызывать повреждения глубоких отделов мозга в пределах промежуточного мозга.
Вторая теория вращательного движения состоит в том, что травмы вызваны относительной неспособностью мозга вращаться внутри черепа. Хотя мозг не прикреплен жестко к внутренней части черепа, он может вращаться вокруг относительно неподвижного ствола мозга. Это вращение способно привести к очаговым сдвиговым напряжениям и деформациям [10]. Поскольку череп наиболее жесткий вокруг большого затылочного отверстия и лобных отделов, особенно в вентральной области, эта теория подтверждается исследованиями, показывающими преобладание повреждений передней черепной ямки, независимо от того, куда был нанесен первоначальный удар — в лобную или затылочную область [10].
Как упоминалось ранее, способность мозга двигаться внутри черепа заставляет мозг и череп двигаться с разной скоростью при ударе или ускорении. Когда мозг отстает от черепа во время линейного ускорения, он «давит» на череп, вызывая увеличение ВЧД в этом месте и снижение ВЧД дистальнее него [6]. Сдвиг, вызванный как движением мозга, так и этими градиентами ВЧД, может привести к растяжению аксонов. Растяжение вызывает расширение аксонов в местах повреждения микротрубочек, что приводит к ДАП [8].
Нерешенным вопросом в отношении линейной травмы и травмы ускорения является относительная важность поступательного и вращательного движения. Хотя первоначальные исследования, как правило, фокусировались в основном на поступательном движении, исследования с использованием моделей животных и численного моделирования показали, что ДАП, острая СДГ и большинство других видов травм мозга могут быть вызваны чисто вращательным движением [11–13]. Хотя вращательное движение может вызвать эти травмы в отсутствие поступательного движения, большинство исследователей сходятся во мнении, что травмы мозга чаще всего вызываются сочетанием сдвиговых напряжений и деформаций, связанных с вращательным движением, и непосредственным ушибом участка, повышением ВЧД, связанным с поступательным движением [6, 14]. Хотя первая теория вращательного движения (дифференциальное движение соседних тканей) показывает, что даже низкий уровень вращения вызывает повреждение коры головного мозга, которое обычно относят к поступательному движению, а повреждения ствола мозга — к сдвиговой деформации [14].
Еще одним фактором при тупых травмах является направление удара. Во-первых, ударные повреждения будут связаны с точкой удара (локальные) и местом, расположенным дистальнее точки удара (контрудар). Так, боковые удары, как правило, вызывают ушибы височных долей обоих полушарий, а задние удары — ушибы лобных и затылочных долей. Во-вторых, направление удара влияет на относительное движение двух полушарий мозга. При ударе в заднюю часть головы оба полушария будут двигаться вместе как единая масса. Таким образом, для возникновения ЧМТ требуется более высокое угловое ускорение, а поскольку мостиковые вены более уязвимы к угловому ускорению, то и частота возникновения острой СДГ выше. Напротив, при боковом ударе два полушария мозга реагируют как две отдельные массы. Таким образом, с половиной массы, которую нужно переместить, для возникновения ЧМТ требуется меньший уровень углового ускорения, а соответственно вероятность возникновения ДАП выше [15, 16].
Виды травм ограничены по количеству, но в каждом конкретном случае выражаются комплексно. Если первичные повреждения не вызывают немедленной смерти, более длительная выживаемость позволяет развить вторичные изменения, которые могут затруднить обнаружение первичных поражений [5, 17].
Тупая ЧМТ может быть первичной или вторичной.
С клинической точки зрения распознавание этих типов повреждения головного мозга имеет важное значение. Первичное поражение головного мозга происходит в момент удара головой; имеет почти немедленный клинический эффект; и он рефрактерен к большинству методов лечения. Напротив, вторичное повреждение головного мозга происходит динамично, развивается в разное время после удара и может поддаваться лечению, хотя, бывает, проявляется очень быстро после удара головой. Если потерпевший с травмой головы выживает после первоначального травматического повреждения, любое усиление неврологического дефицита или более глубокий уровень потери сознания будет определяться тяжестью вторичных событий травмы. Соответственно важной частью клинического ведения ЧМТ является дифференциация первичного и вторичного повреждения. Очаговые и диффузные поражения головного мозга также имеют индивидуальную патофизиологию [4, 5].
Основные механизмы, вызывающие различные типы механических травм головы, могут быть обобщены, как показано в табл. 1.
Виды травм |
Контактные силы |
Бесконтактные силы |
|
---|---|---|---|
линейное ускорение |
вращательное движение |
||
Перелом черепа |
+++ |
||
Эпидуральное кровоизлияние |
+++ |
+ |
+ |
Субдуральное кровоизлияние |
++ |
+++ |
+ |
Субарахноидальное кровоизлияние |
+ |
+ |
+++ |
Кровоизлияние в кору |
Локальное |
Контралатеральное |
|
«Промежуточный» ушиб |
+++ |
+++ |
|
Внутрижелудочковое кровоизлияние |
+++ |
||
«Скользящий» ушиб |
+++ |
||
Диффузное аксональное повреждение |
+ |
+++ |
|
Сотрясение мозга |
+++ |
Вышеупомянутые биомеханические нагрузки могут вызвать следующие виды разрушения тканей мозга.
Травмы растяжения или напряжения
Растягивать или создавать напряжение в ткани — означает тянуть, вытягивать или растягивать ее за допустимые пределы, что приводит к травме. Результаты этого типа травмы невозможно обнаружить с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ), КТ или световой микроскопии, для этого требуется электронная микроскопия.
Травмы сдвига
Силы сдвига создаются, когда часть мозга движется с другой скоростью или под другим углом, чем окружающие ткани. Когда различные плоскости или области различной силы проходят друг через друга, волокна растягиваются и может произойти обратимая или необратимая потеря функции. Возникающее в результате диффузное повреждение мозга бывает незначительным в каждой области, но клинически значительным в своем общем влиянии на сознание и способность нормально функционировать. ДАП и петехиальные кровоизлияния выявляются на МРТ, но не КТ.
Травмы вращения
Напряжение вращения создается, когда одна часть предмета объекта скручивается в одном направлении, в то время как другая часть остается неподвижной или скручивается в другом направлении. В головном мозге результатом этого являются разрывы паренхимы и кровоизлияния, такие как скользящие ушибы, которые могут быть продемонстрированы на МРТ или иногда на КТ.
Кавитационные травмы
Острая остановка движущейся головы или удар предметом с преобладающей поверхностью достаточной интенсивности приводит к временному высокому давлению в месте удара и кратковременному отрицательному давлению в области противоудара. За счет снижения критического давления в жидкостях (например, кровь или ликвор) образуются мелкие газовые пузырьки (кавитации), которые, разрушаясь после исчезновения отрицательного давления, вызывают повреждение сосудов и очаговые кровоизлияния в кору головного мозга.
Список литературы
-
Adams J.H. Brain damage in fatal non-missile head injury in man // Handbook of Clinical Neurology / Ed. R. Braakman. Amsterdam: Elsevier, 1990.
-
Adams J.H. Head injury // Greenfield’s Neuropathology / Eds J.H. Adams, L.M. Duchen. London: Edward Arnold, 1992.
-
Adams J.H., Graham D.L., Scott G. Brain damage in fatal non-missile head injury // J. Clin. Pathol. 1980. Vol. 33. P. 1132–1145.
-
Blumbergs P.C. Pathology // Head Injury: Pathophysiology and Management / Eds P.L. Reilly, R. Bullock. London: Hodder Arnold, 2005.
-
Blumbergs P.C., Reilly P.L., Vink R. Trauma // Greenfield’s Neuropathology / Eds D.N. Louis, S. Love, D.W. Ellison. London: Arnold, 2008.
-
Post A., Hoshizaki T.B. Mechanisms of brain impact injuries and their prediction: A review // Trauma. 2012. Vol. 14. N. 4. P. 327–349. doi: https://doi.org/10.1177/1460408612446573
-
Yoganandan N. Frontiers in Head and Neck Trauma: Clinical and Biomechanical. Amsterdam: IOS Press, 1998.
-
King A.I. Fundamentals of impact biomechanics: Part I — biomechanics of the head, neck, and thorax // Annu. Rev. Biomed. Eng. 2000. Vol. 2. N. 1. P. 55. doi: https://doi.org/10.1146/annurev.bioeng.2.1.55
-
Ommaya A.K., Gennarelli T.A. Cerebral concussion and traumatic unconsciousness. Correlation of experimental and clinical observations of blunt head injuries // Brain. 1974. Vol. 97. N. 4. P. 633–54. doi: https://doi.org/10.1093/brain/97.1.633
-
Hardy W.N., Khalil T.B., King A.I. Literature review of head injury biomechanics // Int. J. Impact Eng. 1994. Vol. 15. N. 4. P. 561–586. doi: https://doi.org/10.1016/0734-743X(94)80034-7
-
Adams J.H., Graham D.I., Gennarelli T.A. Acceleration induced head injury in the monkey. II. Neuropathology // Experimental and Clinical Neuropathology. Acta Neuropathologica Supplementum Series. Vol. 7 / Eds K. Jellinger, F. Gullotta, M. Mossakowski. Berlin: Springer, 1981. P. 26–8.
-
Adams J.H., Graham D.I., Gennarelli T.A. Head injury in man and experimental animals: neuropathology // Trauma and Regeneration. Acta Neurochirurgica Supplementum Series. Vol. 32 / Ed. J.H. Adams. Vienna: Springer, 1983. P. 15–30.
-
Gennarelli T.A., Abel J.M., Adams H. et al. Differential tolerance of frontal and temporal lobes to contusion induced by angular acceleration // 23rd Stapp Car Crash Conference. Warrendale, PA, 1979. SAE Paper No. 791022.
-
Zhou C., Khalil T.B., King A.I. A New model comparing impact responses of the homogeneous and inhomogeneous human brain // 39th Stapp Car Conference. San Diego, CA, 1995. SAE Paper No. 952714.
-
Kleiven S. Influence of impact direction on the human head in prediction of subdural hematoma // J. Neurotrauma. 2003. Vol. 20. N. 4. P. 365–379. doi: https://doi.org/10.1089/089771503765172327
-
Ommaya A.K., Thibault L., Bandak F.A. Mechanisms of impact head injury // Int. J. Impact Eng. 1994. Vol. 15. N. 4. P. 535–560. doi: https://doi.org/10.1016/0734-743X(94)80033-6
-
Leestma J.E. Forensic Neuropathology. Boca Raton: CRC Press, 2014.
Пороги тупой травмы
Существующие пороги травм головы после удара тупым предметом основаны на результатах исследований на животных и трупах людей. Простейшим пороговым критерием травмы головы является максимальное поступательное ускорение, которое получается при испытаниях при падении, в которых результирующее ускорение измеряется в центре тяжести головы. Федеральный стандарт безопасности транспортных средств 571.218 (для защиты мотоциклов) использует порог пикового ускорения 400 g, который интерпретируется как предел, выше которого существует значительный риск серьезной травмы головы и головного мозга [1]. Мемориальный фонд Снелла устанавливает более низкий стандартный порог для мотоциклетных шлемов при пиковом ускорении 275 g [2]. Шлем летного экипажа армии США HGU-56/P рассчитан на пиковое ускорение 175 g на оголовье и 150 g на макушку [3]. Этот критерий основан на данных об авиационных происшествиях армии США [3, 4]. Для этих стандартов критерий максимального поступательного ускорения использует форму головы Международной организации по стандартизации и предназначен для предотвращения перелома черепа и СДГ.
Для уточнения критерия травмы при пиковом ускорении была разработана кривая толерантности к сотрясению головного мозга Университета штата Уэйн, которая прогнозирует травму в зависимости от среднего ускорения и продолжительности ускорения. Это первый критерий травмы, включающий результаты биомеханического исследования травмы головы [5]. Кривая толерантности к сотрясению головного мозга Университета штата Уэйн представляет собой эмпирическую взаимосвязь ускорения головы с временем удара (рис. 48). Она описывает максимальное ускорение за заданную продолжительность, которое можно выдержать, не приводя к перелому черепа. Данные, подтверждающие кривую толерантности к сотрясению головного мозга Университета штата Уэйн, были получены в результате испытаний на падение забальзамированных голов трупов, ударов воздухом по открытым мозгам трупов и ударов молотком по головам животных [5].

Критерий травмы головы (КТГ) наиболее часто используется при разработке защитных мер для предотвращения перелома черепа, который в данном случае рассматривается как тяжелая травма головного мозга [6].
КТГ рассчитывается как функция продолжительности ускорения в центре тяжести головы (уравнение 1), предполагая, что голова представляет собой одномассовую конструкцию:

где t 1 — начальное время (с); t 2 — конечное время (с); a (t ) — ускорение в центре тяжести головы. Окно ускорения (t 2 – t 1 ) обычно составляет 15 или 36 мс, в зависимости от контекста удара.
Для большинства автомобильных приложений используется окно 15 мс, хотя 36 мс чаще используется при тестировании подушек безопасности. КТГ был предложен в 1970 г. по результатам испытаний на падение, проведенных в конце 1950-х годов. Исходные данные для КТГ ограничены, поскольку они основаны на 23 тестах с использованием пяти забальзамированных трупов [7] и откалиброваны по форме головы Hybrid III. Несмотря на ограниченный базовый набор данных, КТГ привел к значительным улучшениям в области безопасности транспортных средств и конструкции защитных головных уборов. Тем не менее этого недостаточно при применении к легкой ЧМТ с едва уловимой основной невропатологией. Стандарт Национальной администрации дорожного движения и безопасности США представляет собой КТГ 700 для детей в возрасте 6 лет и старше и основан на окне 15 мс. Международная организация по стандартизации также использует окно ускорения 15 мс [8]. Федеральный стандарт безопасности транспортных средств 208 (для защиты водителя и пассажиров при столкновении) и Федеральный стандарт безопасности транспортных средств 213 США (для детских удерживающих систем) используют КТГ 700 в качестве порога травматизма [9]. Пытаясь охарактеризовать взаимосвязь значений КТГ со смертностью, Prasad и Mertz [10] разработали кривую риска травм головы. Эта кривая, основанная на данных испытаний трупов людей, показывает, что КТГ 1400 дает 50% вероятность получения опасной для жизни ЧМТ, а КТГ 700 снижает вероятность до 5% [11]. Таким образом, федеральные стандарты КТГ США значительно ниже порогов тяжелых травм.
Следует отметить, что кривая толерантности к сотрясению головного мозга Университета штата Уэйн, пиковое поступательное ускорение и КТГ не являются единственными критериями травмы, разработанными для тупой травмы. В качестве примера можно привести взвешенную оценку основного компонента в качестве показателя для оценки риска легкой ЧМТ [12]. В 1966 г. мощность травмы головы была основана на скорости изменения как поступательного, так и вращательного кинетического повреждения [13, 14], а также критерия вращательной травмы, либо критерия вращательной травмы головы с угловым ускорением [15]. Несмотря на множество альтернативных критериев, доступных для тупой травмы, критерии травмы головы и пикового ускорения поступательного движения остаются наиболее распространенными показателями, используемыми для проектирования и оценки защитного снаряжения, в основном потому, что стандартное испытательное оборудование и заменители головы были откалиброваны в соответствии с этими критериями.
Список литературы
-
Transportation UDo. Federal Motor Vehicle Safety Standard 2018. CFR 49. Washington, DC, 1988. 2 p.
-
Snell. 2015 Helmet Standard for Protective Headgear. For Use in Motorcycles and Other Motorized Vehicles. North Highlands, CA: Snell Memorial Foundation, 2015.
-
McEntire B.J., Phillip W. Blunt Impact Performance Characteristics of the Advanced Combat Helmet and the Paratrooper and Infantry Personnel Armor System for Ground Troops Helmet, No. USAARL-2005-12. Fort Rucker, AL: US Army Aeromedical Research Laboratory, 2005.
-
Slobodnik B.A. SPH-4 helmet damage and head injury correlation // Aviat. Space Environ. Med. 1979. Vol. 50. N. 2. P. 139–146.
-
Hutchinson J., Kaiser M.J., Lankarani H.M. The head injury criterion (HIC) functional // Appl. Math. Comput. 1998. Vol. 96. N. 1. P. 1–16. doi: https://doi.org/10.1016/S0096-3003(97)10106-0.
-
Versace J. A review of the severity index // SAE Technical Paper No. 710881. Warrendale, PA, 1971.
-
Lissner H.R., Lebow M., Evans F.G. Experimental studies on the relation between acceleration and intracranial pressure changes in man // Surg. Gynecol. Obstet. 1960. Vol. 111. P. 329–338.
-
Eppinger R., Sun E., Bandak F. et al. Development of Improved Injury Criteria for the Assessment of Advanced Automotive Restraint Systems-II. Washington, DC: National Highway Traffic Safety Administration, 1999. P. 1–70.
-
Administration NHTS. Occupant Crash Protection. Title 49 Code of Federal Regulations (CFR). Part 571, Section 208. Washington, DC: Office of the Federal Register, National Archives and Records Administration, 2000.
-
Prasad P., Mertz H.J. The position of the United States delegation to the ISO Working Group 6 on the use of HIC in the automotive environment // SAE Technical Paper No 851246. Warrendale, PA, 1985.
-
Mertz H.J., Prasad P., Irwin A.L. Injury risk curves for children and adults in frontal and rear collisions // SAE Technical Paper No 973318. Warrendale, PA, 1997.
-
Greenwald R.M., Gwin J.T., Chu J.J., Crisco J.J. Head impact severity measures for evaluating mild traumatic brain injury risk exposure // Neurosurgery. 2008. Vol. 62. N. 4. P. 789. DOI: https://doi.org/10.1227/01.neu.0000318162.67472.ad.
-
Gadd C.W. Use of a Weighted-impulse criterion for estimating injury hazard // SAE Technical Paper No 660793. Warrendale, PA, 1966.
-
Newman J.A., Shewchenko N., Welbourne E. A proposed new biomechanical head injury assessment function-the maximum power index // Stapp Car Crash J. 2000. Vol. 44. P. 215–247.
-
Kimpara H., Iwamoto M. Mild traumatic brain injury predictors based on angular accelerations during impacts // Ann. Biomed. Eng. 2012. Vol. 40. N. 1. P. 114–26. doi: https://doi.org/10.1007/s10439-011-0414-2.
Первичные проявления
Первичное проявление вызывается механическими силами, деформирующими головной мозг в момент удара головой, при этом элементы головного мозга (кровеносные сосуды, аксоны, нейроны и глия) повреждаются очагово, мультифокально или диффузно. Более того, пороги повреждения элементов различаются [1, 2].
Ранее мы рассмотрели теорию первых 5 мс, неизбежными последствиями которой являются разные виды повреждений.
Метаболическая травма
Слегка «пораненные» клетки страдают метаболическими повреждениями из-за растянутых белковых цепей или цепей ДНК, но сохраняют неповрежденными клеточные мембраны, ядра и митохондрии. Большинство выздоровеет (хотя временно перестанет работать), а некоторые медленно умрут [3].
Все митохондрии группируются вокруг ядра, поэтому источник энергии клетки, ацетилкоэнзим А, должен пройти по белковым цепям внутриклеточных нейрофибрилл к отдаленному синапсу. Ударные волны разрушают их, и без энергии синапсы выходят из строя, как и натриевая помпа. Мембранный потенциал падает, и клетка не может проводить импульсы.
Повреждение мембраны
Там, где клеточная мембрана или синапс разрывается, цитоплазма выливается, тем самым запуская «каскад последствий» [4] (см. раздел «Осложнения травмы»).
Список литературы
-
Blumbergs P.C. Pathology // Head Injury: Pathophysiology and Management / Eds P.L. Reilly, R. Bullock. London: Hodder Arnold, 2005.
-
Blumbergs P.C., Reilly P.L., Vink R. Trauma // Greenfield’s Neuropathology / Eds D.N. Louis, S. Love, D.W. Ellison. London: Arnold, 2008.
-
Povlishock J.T., Katz D.I. Update of neuropathology and neurological recovery after traumatic brain injury // J Head Trauma Rehabil. 2005. Vol. 20. N. 1. P. 76–94.
-
Blennow K., Hardy J., Zetterberg H. The neuropathology and neurobiology of traumatic brain injury // Neuron 2012. Vol. 76. N. 5. P. 886–899.
4.1. Повреждения мягких тканей
Различают следующие виды повреждений кожи и волосистой части головы, каждый из которых вызван либо ударом, либо падением.
Ссадины и кровоподтеки
Ссадины и кровоподтеки, вызванные ударами перпендикулярно или под углом к коже головы, могут оставлять следы, свидетельствующие о типе использованного орудия (удар) или характере предмета/поверхности, на которую было падение. Дополнительные повреждения также могут быть обнаружены на коже головы напротив места удара, если голова была полностью прижата к земле или другому предмету.
Гематома
При ударе скальп смещается по отношению к поверхности черепа или сухожильному шлему. Движение может вызвать разрыв соединительных кровеносных сосудов в коже головы и между кожей головы и черепом, что приводит к подкожной гематоме, связанной с видимой рваной и/или ушибленной раной скальпа. Тяжесть кровотечения в значительной степени зависит от интенсивности удара и может включать изолированное эпидермальное кровотечение, подкожное или кровотечение во всех слоях кожи головы.
Ушибленная рана
Характеризуется выраженной припухлостью в месте удара. Припухлость возникает из-за отека и/или кровотечения в подкожной клетчатке и иногда под апоневрозом. Если сила удара достаточна, могут быть затронуты все слои кожи головы. Предмет, контактировавший с головой, иногда может оставить отпечаток на поверхности кожи головы.
Рвано-ушибленная рана
Рваные раны волосистой части головы обычно сопровождаются полным разрывом непрерывности тканей, окруженным зоной ушибленной ткани. Разрыв может быть частичным или полным, т.е. проникать в некоторые или все слои кожи головы. Ушиб под острым углом или по касательной может привести к частичному отрыву волосистой части головы. Самая серьезная травма возникает, когда при отрыве затрагивается ее большая площадь. Кровотечение из рваной раны является диффузным и, если оно обильное или продолжительное, может привести к смертельному геморрагическому шоку. Рваная рана бывает линейной, звездчатой или Y-образной.
В большинстве случаев разные виды ранений комбинируются из-за различных сил, которые одинаково влияют на биомеханику ранения кожи головы.
Авульсионная травма (травма отрыва)
Вытягивание волос или срезывающие силы, приложенные к коже головы, могут отделить кожу головы от черепа, почти всегда вдоль рыхлого субапоневротического слоя. Если волосы тянут сзади, то кожа спереди рвется первой, если тянуть спереди, то сначала рвется затылочная область. Если потянуть за волосы на макушке, кожа поддастся на макушке и порвется над ушами. Кровотечение из авульсионной раны может быть обильным вначале, но обычно прекращается до наступления шока, часто останавливаясь спонтанно из-за спазма сосудов.
4.2. Повреждения костей черепа
Изогнутая структура черепа воспринимает внешнее воздействие в точке контакта и распределяет эту нагрузку по кости к ее краям, где нагрузка затем распределяется с другими костями свода черепа и передается на них через швы. Вероятность перелома черепа зависит от места приложения нагрузки, ее величины и характера поверхности.
Перелом свода черепа не обязательно может привести к серьезной неврологической дисфункции, а последствия травмы в виде кровоизлияний и ушибов — могут; и, наоборот, смертельная ЧМТ может произойти при отсутствии перелома черепа. Изгиб внутренней пластинки свода черепа также может привести к разрыву ТМО и повреждению коры головного мозга.
Локализация и морфология переломов костей черепа зависят от вида и параметров внешнего воздействия, вида тупого предмета, морфологических особенностей строения черепа — формы, толщины костей. Переломы костей свода черепа могут быть полными (проникающими через обе пластинки кости) и неполными, когда повреждается только одна пластинка кости (внутренняя или наружная), по механизму — локальными либо конструкционными.
Краниальные переломы можно разделить на линейные, базальные и диастатические. Линейные переломы в основном возникают на своде, базальные переломы затрагивают основание черепа, диастатические переломы представляют собой расхождение ранее существовавших швов [1–6].
Вдавленные переломы обычно связаны с медленной нагрузкой на небольшой участок черепа, что приводит к множественным линиям перелома (оскольчатые переломы), а фрагменты вдавливаются или внедряются в головной мозг. Звездчатые переломы (паутинные) являются результатом удара по своду, который приводит к вдавливанию костного фрагмента в месте удара и выпячиванию периферии свода черепа. Это, в свою очередь, приводит к характерному рисунку концентрических трещин, пересекаемых линейными [3, 6]. Трещины (повреждение только одной костной пластинки) — это неглубокие вдавленные переломы, которые могут быть результатом компрессии или продолжением линейного перелома [7, 8].
Кольцевые переломы представляют собой круговые переломы вокруг большого затылочного отверстия, возникающие в результате силового воздействия головы на позвоночный столб. Такие повреждения часто встречаются при падении с высоты, когда человек приземляется на ноги или ягодицы, а также при ДТП, когда водитель ударяется сначала верхней частью головы, прижимая череп к позвоночнику.
Moritz [4] и Spitz и соавт. [1] описали случаи переломов, которые затрагивают внутреннюю пластину, оставляя внешнюю пластину нетронутой (перелом «пробки»). Механизм этой травмы, по мнению первого автора, связан с «твердой» вертикальной опорой диплоэ, тогда как, по мнению второго автора, она «похожа на разрушение гипсового потолка при ударе концом метлы по полу сверху». Это можно интерпретировать как удар средней скорости на локализованном небольшом участке, в результате которого эндокраниально образуется свободный фрагмент кости, который может внедриться в мозг [1].
Список литературы
-
Spitz W.U., Spitz D.J., Clark R. Spitz and Fisher’s Medicolegal Investigation of Death: Guidelines for the Application of Pathology to Crime Investigation. 4th ed. Springfield, IL: Charles Thomas Publisher, 2006.
-
Iscan M.Y., Steyn M. (Eds). The Human Skeleton in Forensic Medicine. 3rd ed. Springfield, IL: Charles C. Thomas, 2013.
-
Berryman H.E., Symes S.A. Recognizing gunshot and blunt cranial trauma through fracture interpretation // Forensic Osteology: Advances in the Identification of Human Remains / Ed. K.J. Reichs. Springfield, IL: Charles C. Thomas; 1998. P. 333–352.
-
Moritz A.R. The Pathology of Trauma. 2nd ed. Philadelphia: Lea & Febiger, 1954.
-
Di Maio V.J.M., Di Maio D. Forensic Pathology. 2nd ed. Boca Raton: CRC Press, 2001.
-
Jordana F., Colat-Parros J., Bénézech M. Diagnosis of skull fractures according to postmortem interval: an experimental approach in a porcine model // J. Forensic Sci. 2013. Vol. 58. P. S156–S163.
-
Galloway A. Broken Bones: Anthropological Analysis of Blunt Force Trauma. Springfield, IL: Charles C. Thomas, 1999.
-
Saukko P., Knight B. (Eds). Knight’s Forensic Pathology. London: Arnold Publishers, 2004.
Биомеханика переломов костей черепа
С биомеханической точки зрения переломы черепа являются результатом воздействия различных сил на подвижное состояние тела (головы) с нарушением его наименее пластичной ткани (кости). Кость представляет собой несущую массу анизотропный материал, который обеспечивает поддержку остальной части тела, позволяя стабилизировать мышцы за счет множественных вставок в разных местах.
Поведение кости при различных условиях нагрузки, как и любого другого материала, определяется ее прочностью и твердостью. По сути, эта прочность и твердость определяют внутреннюю реакцию кости на любую приложенную к ней внешнюю силу [1]. Из-за своих эластическихх свойств кость сначала поглощает энергию при нагрузке до определенного предела (предела упругости). После достижения этого предела в наружных волокнах костной ткани начинают появляться микроразрывы и разъединение материала внутри кости (точка деформации) [1, 2]. Этот процесс представляет собой фазу пластической деформации.
Реакция кости на нагрузку (деформацию) зависит от скорости и величины приложенной силы. К медленной нагрузке (низкоскоростная травма) относятся, в частности, автомобильные аварии, падения с высоты и удары. При медленной нагрузке кость может: а) вернуться к своей первоначальной форме после снятия нагрузки (упругая деформация), б) необратимо деформироваться (пластическая деформация) или в) сломаться [3]. Быстрая нагрузка (высокоскоростная травма) связана с баллистическими травмами, например травмами от выстрелов из огнестрельного оружия или взрывчатых веществ. При быстрой нагрузке кость становится более жесткой и обладает большей устойчивостью перед разрушением (переломом). Причина этого заключается в том, что при медленной нагрузке кость находится под напряжением в течение более длительного периода времени, физически истощая кость и подвергая ее как упругой, так и пластической фазе перед разрушением. Высокоскоростная нагрузка, с другой стороны, заставляет кость сопротивляться до определенного момента, а затем разрушается, практически без пластической деформации [3–7]. Стоит отметить, что кость в силу свойств материала плохо поглощает ударные волны и быстрые нагрузки и может ломаться легче, чем соседние ткани. Конечный результат после приложения силы к кости является комбинацией многочисленных внутренних (морфология и толщина кости, толщина мягких тканей, плотность, положение тела и т.д.) и внешних (скорость и продолжительность удара, форма объекта, масса и т.д.) факторов [ 3, 8–10].
В целом конкретные виды нагрузки приводят к характерным переломам. По словам Stewart [11], низкоскоростные травмы, затрагивающие обширную область, обычно приводят к линейным переломам, тогда как высокоскоростные травмы приводят к более мелким вдавленным переломам. ЧМТ (исключая баллистическую травму) считается низкоскоростной. Когда на голову действует предмет с преобладающей поверхностью, кость поглощает кинетическую энергию, что приводит к меньшим травмам, в то время как локальное приложение силы более разрушительно. Изогнутая область черепа, хотя и является более прочной благодаря своей форме, ограничивает площадь поверхности контакта и, следовательно, приводит к серьезным травмам, хотя это всегда зависит от приложенной кинетической энергии. Форма и размер предмета, используемого для приложения нагрузки, в значительной степени связаны с характером перелома.
Когда голова ударяется либо по голове происходит удар предмета с преобладающей поверхностью, череп в точке удара уплощается, чтобы соответствовать форме поверхности, с которой он взаимодействует.
Berryman и Symes [3] описывают типичный вдавленный перелом после удара битой в четыре этапа:
-
низкоскоростной удар по черепу вызывает образование перелома в месте удара за счет начального прогиба свода черепа внутрь с периферическим выгибанием наружу; смещение костного фрагмента внутрь за счет пластической деформации; небольшие фрагменты остаются на месте, и это позволяет предположить, что удар произошел при наличии мягких тканей;
-
радиальные переломы в области выгибания, которые начинаются в одной или нескольких точках, удаленных от места удара, распространяются как к месту удара, так и в обратном направлении (от него);
-
образование концентрических трещин, перпендикулярных расходящимся трещинам [3, 12].
Эта теория возникновения переломов на периферии и последующего распространения к месту удара была предложена многими судебно-медицинскими экспертами [9, 13] и подтверждена ранними экспериментальными данными [12], а также более поздними работами на животных моделях [14].
На рис. 49 показан перелом черепа после удара копытом лошади, который идеально соответствует описанию вдавленного перелома после удара [3].

Moritz [9] отмечает, что линии переломов обычно длиннее на стороне кости, противоположной поверхности удара. Кроме того, концентрический перелом на наружной костной пластинке больше в диаметре, чем на внутренней, а в результате входного огнестрельного ранения наоборот [4, 12]. Он же различал характер переломов черепа при ударе по движущейся голове и по голове, упирающейся в твердую поверхность (например, у человека, лежащего на земле) [9]. По мнению автора, удары по свободно движущейся голове чаще всего приводят к линейным или неполным вдавленным переломам, а сильные удары по голове, упирающейся в твердую поверхность (с сопротивлением), чаще вызывают оскольчатые переломы со смещением костных отломков внутрь. Если удар приходится под углом к голове, то в зависимости от поверхности удара нередко происходит линейный перелом. Серия экспериментальных ударов тупыми предметами различного типа по искусственным костным сферам (SYNBONE) [15] (наполненным свиным желатином [16] для имитации человеческого черепа) привела к интересным результатам. Одиночный удар головой (сферой) о твердую поверхность вызывал линейный перелом, не зависящий от угла (вертикальный или диагональный) и вида предмета (бейсбольная бита, скалка) [17]. Напротив, вертикальный удар бейсбольной битой по свободно движущейся голове привел к типичному вдавленному перелому, как показано на рис. 50.

Некоторые авторы [18] предполагают, что для линейного перелома требуется меньшая сила, чем для более сложного перелома, в то время как другие [19] полагают, что для линейного и вдавленного перелома с несколькими расходящимися линиями требуется одинаковая сила. Saukko и Knight [20] рассмотрели силу, необходимую для перелома черепа, и отметили, что в среднем голова взрослого человека весит 4,5 кг. Линейный перелом может произойти при ударе тупым предметом (требуемая сила — 73 Н), в то время как падение с высоты 1 м с фронтальным приложением силы (510 Н) может привести к линейным или звездчатым переломам. Переломы отсутствовали при зафиксированной силе удара 1314 Н. Предварительные результаты тех же экспериментов со сферами SYNBONE не выявили переломов в случаях, когда силы находились в диапазоне от 381 до 608 Н, а силы свыше 622 Н приводили к переломам различной формы и протяженности [17].
Следует иметь в виду, что разные черепа будут иметь различную устойчивость к травмам головы в зависимости от их толщины, возраста человека, который влияет на свойства кости, и всех внешних факторов, связанных с ударом. Экспериментальные данные полезны для понимания возможных последствий, но они не могут поставить прямой «диагноз», поскольку ни одно моделирование не может быть идентично реальному событию.
Список литературы
-
Holtrop M.E. The ultrastructure of bone // Ann. Clin. Lab. Sci. 1975. Vol. 5. P. 264–271.
-
Hay E.D. (Ed.). Cell Biology of Extracellular Matrix. New York: Plenum Press, 1982.
-
Berryman H.E., Symes S.A. Recognizing gunshot and blunt cranial trauma through fracture interpretation // Forensic Osteology: Advances in the Identification of Human Remains / Ed. K.J. Reichs. Springfield, IL: Charles C. Thomas; 1998. P. 333–352.
-
Berryman H.E., Haun S.J. Applying forensic techniques to interpret cranial fracture pattern in an archaeological specimen // Int. J. Osteoarchaeol. 1996. Vol. 6. P. 2–9.
-
Symes S.A., L’Abbé E.N., Chapman E.N. et al. Interpreting traumatic injury to bone in medicolegal investigations // A Companion to Forensic Anthropology / Ed. D.C. Dirkmaat. Chichester: John Wiley & Sons, 2012. P. 340–389.
-
Gurdjian E.S., Webster J.E., Lissner H.R. The mechanism of skull fracture // Radiology. 1950. Vol. 54. P. 313–339.
-
Gurdjian E.S. Impact Head Injury. Springfield, IL: Charles C. Thomas. 1975.
-
Iscan M.Y., Steyn M. (Eds). The Human Skeleton in Forensic Medicine. 3rd ed. Springfield, IL: Charles C. Thomas, 2013.
-
Moritz A.R. The Pathology of Trauma. 2nd ed. Philadelphia: Lea & Febiger, 1954.
-
Jordana F., Colat-Parros J., Bénézech M. Diagnosis of skull fractures according to postmortem interval: an experimental approach in a porcine model // J. Forensic Sci. 2013. Vol. 58. P. S156–S163.
-
Stewart T.D. Essentials of Forensic Anthropology. Springfield, IL: Charles C. Thomas, 1979.
-
Hart G. Fracture pattern interpretation in the skull: differentiating blunt force from ballistics trauma using concentric fractures // J. Forensic Sci. 2005. Vol. 50. N. 6. P. 1276–1281.
-
Spitz W.U., Spitz D.J., Clark R. Spitz and Fisher’s Medicolegal Investigation of Death: Guidelines for the Application of Pathology to Crime Investigation. 4th ed. Springfield, IL: Charles Thomas Publisher, 2006.
-
Baumer T., Passalacqua N.V., Powell B. et al. Age-dependent fracture characteristics of rigid and compliant surface impacts on the infant skull — a porcine model // J. Forensic Sci. 2010. Vol. 55. N. 4. P. 993–997.
-
SYNBONE Hollow Spheres. SYNBONE anatomical models for education: ballistics testing products [Electronic resource]. 2013. URL: https://www.synbone.ch/wEnglish/catalogue/index.php?navanchor=1010042 (date of access July 24, 2013).
-
Sigma-Aldrich Company. Gelatin from porcine skin for ballistic analysis Type 3 [Electronic resource]; 2014. URL: http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/fluka/42043?lang=en®ion=GB (date of access May 25, 2015).
-
Ruchonnet A., Diehl M., Kranioti E.F. Cranial BFT trauma on free-moving vs resting on solid surface head. In preparation.
-
Barbian L.T., Slezik P.S. Healing following cranial trauma // J. Forensic Sci. 2008. Vol. 53. N. 2. P. 263–268.
-
Di Maio V.J.M., Di Maio D. Forensic Pathology. 2nd ed. Boca Raton: CRC Press, 2001.
-
Saukko P., Knight B., editors. Knight’s Forensic Pathology. London: Arnold Publishers, 2004.
4.2.1. Переломы свода черепа
Линейные переломы
Линейные переломы являются наиболее распространенным типом переломов черепа, составляющим 70–80% ЧМТ [1], и считается, что они связаны с несчастными случаями, такими как падения, тогда как вдавленные переломы демонстрируют более высокую корреляцию с ударами [2, 3].
Линейные переломы свода черепа представляют собой разрывные переломы, возникающие в результате напряжения, распределенного по всему своду черепа (рис. 51).

Черепная коробка деформируется как единое целое и перелом начинается обычно чуть выше области удара, как бы в отдалении. Продольные сжимающие нагрузки вызывают поперечное растяжение и, следовательно, продольные переломы; поперечные соответственно вызывают поперечные разрывные переломы. Удар по верхней части головы, как правило, приводит к линейным переломам черепа, которые наиболее распространены в областях, удаленных от места удара. Разрыв свода черепа как способ уменьшения индуцированного напряжения может также осуществляться за счет диастаза линий швов даже на расстоянии от места удара.
Клинические данные показывают, что большинство повреждений черепа, вызванных бейсбольными битами, приводят к линейным переломам свода и основания черепа [4]. Как уже отмечалось ранее, по данным Moritz [5], если голова может свободно двигаться при ударе, переломы, как правило, линейные или не полностью вдавленные, тогда как если голова обездвижена (т.е. прижата к твердой поверхности), сильные удары приведут к оскольчатым переломам со смещением внутрь.
Для разграничения между нападением (например, ударом по голове тупым предметом) и несчастным случаем (например, падением) во многих руководствах в качестве единого критерия предлагается правило «линии полей шляпы» [6, 7]. «Линии полей шляпы» соответствуют максимальной окружности свода, а повреждения выше нее чаще встречаются при ударе, чем при падении. Kremer и соавт. [8, 9] определили правило «линии полей шляпы» (рис. 52), протестировали и поставили под сомнение его ценность. Вместо этого они предлагают использовать его в сочетании с другими проверенными критериями, такими как боковая латерализация, количество и длина ран.

Они отметили, что линейные переломы на правой стороне чаще встречались при падениях, и интерпретировали это наблюдение, основываясь на преобладании праворукости среди населения в целом, подчеркнув, что «их первая защита при падении — попытаться вставить правую руку и, следовательно, правая сторона головы более склонна к удару о землю». В этой работе утверждается, что левосторонние переломы черепа чаще связаны с ударами праворуких нападающих. Однако эта закономерность для ударов соответствует тому, если они находятся лицом к лицу. Если нападающий стоит позади жертвы, удар правой рукой с большей вероятностью будет нанесен в правую часть головы [10].
Guyomarc’h и соавт. [11] добавили дополнительные критерии, такие как длина кожной раны; тип перелома свода черепа; количество ссадин на лице, ушибов и рваных ран (включая поражения рта); наличие рваных ран на ухе; наличие переломов лица; картина костной и висцеральной травмы.
Fracasso и соавт. [12] оспаривают результаты трех вышеупомянутых исследований [8, 9, 11] в своем письме в Journal of Forensic Sciences в 2011 г. В этом письме они подчеркивают, что тупые ЧМТ, полученные при падении, не лежат выше «линии полей шляпы», если соблюдены все три условия: 1) падение тела из вертикального положения, 2) ровный пол и 3) отсутствие промежуточных препятствий. Они также упоминают, что, согласно немецкому патологоанатому Я. Краттеру, автору «Руководства судебной медицины» (было опубликовано в СССР в 1926 г. в переводе и под редакцией Я. Лейбовича, главного судебно-медицинского эксперта), «удары возможны во все области головы, за исключением основания черепа» [12].
Работа Ta’ala и соавт. [13] также противоречит правилу «линии полей шляпы». Авторы изучили 85 черепов жертв красных кхмеров, которые были похоронены в братских могилах за пределами Пномпеня, Камбоджа, между 1975 и 1979 гг. Первоначальная оценка десяти черепов с ЧМТ в затылочной области классифицировала переломы как кольцевые или базилярные; однако вторая оценка дала другие результаты. Это исследование показало, что черепно-мозговая травма, скорее всего, была вызвана казнью с использованием различных тупых предметов, примененных солдатами красных кхмеров к затылку/шее, как описано в исторических источниках и очевидцами. Это также противоречит упомянутому ранее правилу Краттера [12]. Тем не менее нельзя исключать дополнительных действий, происходящих во время казни, таких как удары ногами и/или головой о землю или другие твердые предметы; таким образом, интерпретация должна быть сделана с осторожностью. Следует признать, что контекстуальная информация всегда важна для интерпретации травмы, и общие правила не всегда применимы.
Casali и соавт. [14] специально изучили обстоятельства суицидальных падений в 307 случаях из Милана, Италия. Согласно их выводам, у 40% жертв были переломы черепа и у 30% — переломы лица, причем последние чаще встречались при падении с высоты более 12 м.
Lefevre и соавт. [15] исследовали различия в травмах, вызванных падением с высоты менее 2,5 м (случайные падения, падения в результате внезапной смерти и убийства), и не сообщили о диагностической ценности «линии полей шляпы» в своем исследовании. Частота переломов черепа при убийствах и случайных падениях была одинаковой (70 и 71% соответственно), тогда как в группе внезапной смерти частота ЧМТ была значительно ниже (18%). Вдавленные переломы черепа при убийствах достигали 37%, тогда как в группе падений со случайной или внезапной смертью вдавленных переломов не наблюдалось. Авторы предположили, что наличие по крайней мере одной тупой рваной раны, одной глубокой контузии и признаков внутричерепной травмы свидетельствует об убийстве.
Вдавленные переломы
Вдавленные переломы представляют собой переломы при прямом изгибе и возникают в результате локального воздействия тупого предмета на небольшую площадь контакта, например молотком. Череп испытывает большую нагрузку непосредственно под ударной частью. Если его энергия мала и превышает только локальную способность к упругой деформации, наружный слой прогибается внутрь, и в результате образуется вмятина в виде поверхностного вдавливания наружной костной пластинки. Внутренний слой также прогибается внутрь и разрывается.
При увеличении энергии удара возникает вдавленный перелом со смещенной, вдавленной областью наружного компактного слоя, часто образованного ударяющим предметом, окруженного тесно параллельными линиями разрушения в пограничной области, которые называются террасовидными или ступенчатыми переломами (рис. 53). Диплоэ разрушается, а компактная кость внутренней пластинки глубоко проникает внутрь и разрушается под действием высокого растягивающего напряжения. Оскольчатые переломы образуются на внутренней стороне черепа, и там всегда образуется «пирамида» осколков, которая выступает внутрь черепа, обычно пробивая ТМО и проникая в прилежащий мозг. В случаях удара с высокой энергией и небольшой контактной поверхностью травмирующий предмет перфорирует черепную кость полностью. Поскольку перелом при изгибе распространяется в форме воронки от внешней к внутренней части черепа, конусообразный фрагмент выбивается и проникает в мозг. В результате в черепе образуется отверстие, по форме повторяющее контактную поверхность предмета. Подобные переломы называются дырочными переломами.

Комбинированные переломы
Комбинированные переломы представляют собой множественные повреждения, состоящие из сочетающихся изгибов и разрывов, прямых и косвенных, локальных и отдаленных переломов (рис. 54). Если энергия остается после того как локальное поглощение привело к изгибу или вдавленному излому, эта остаточная энергия будет исчерпана костью при образовании круговых изгибающихся трещин вокруг области воздействия и линейных разрывных трещин, расходящихся звездообразно от центра. В результате получается система разрушения, называемая паутинным переломом. С увеличением площади удара поражающего объекта степень вдавливания может быть минимальной или почти отсутствовать. Результатом этой системы переломов будет субарахноидальное кровоизлияние и разрыв структур головного мозга под зоной контакта.
При оценке количества травм и временнóй последовательности их возникновения используется стандартный критерий, известный также как правило Пуппе (Puppe’s rule) [16]: след перелома от второго удара не пересекает предыдущий перелом [5–7].

Список литературы
-
Rogers L.F. Radiology of Skeletal Trauma. 2nd ed. New York: Churchill Livingstone, 1992.
-
Lovell N.C. Trauma analysis in paleopathology // Yearbook Phys. Anthropol. 1997. Vol. 40. P. 139–170.
-
Schulting R.J. Skeletal evidence for interpersonal violence: beyond mortuary monuments in southern Britain // Stick, Stones, and Broken Bones: Neolithic Violence in a European Perspective / Eds R. Schulting, L. Fibiger. Oxford: Oxford University Press, 2012. P. 223–248.
-
Dujovny M., Onyekachi I., Perez-Arjona E. Baseball bats: A silent weapon // Neurol. Res. 2009. Vol. 31. P. 1005–1011.
-
Moritz A.R. The Pathology of Trauma. 2nd ed. Philadelphia: Lea & Febiger, 1954.
-
Spitz W.U., Spitz D.J., Clark R. Spitz and Fisher’s Medicolegal Investigation of Death: Guidelines for the Application of Pathology to Crime Investigation. 4th ed. Springfield, IL: Charles Thomas Publisher, 2006.
-
Di Maio V.J.M., Di Maio D. Forensic Pathology. 2nd ed. Boca Raton: CRC Press, 2001.
-
Kremer C., Racette S., Dionne C.-A., Sauvageau A. Discrimination of falls and blows in blunt head trauma: Systematic study of the hat brim line rule in relation to skull fractures // J. Forensic Sci. 2008. Vol. 53. N. 3. P. 716–719.
-
Kremer C., Sauvageau A. Discrimination of falls and blows in blunt head trauma: assessment of predictability through combined criteria // J. Forensic Sci. 2009. Vol. 54. N. 4. P. 923–926.
-
Aufderheide A.C., Rodriguez-Martin C. The Cambridge Encyclopaedia of Human Palaeopathology. UK: Cambridge University Press, 2003.
-
Guyomarc’h P., Campagna-Vaillancourt M., Kremer C., Sauvageau A. Discrimination of falls and blows in blunt head trauma: A multi-criteria approach // J. Forensic Sci. 2010. Vol. 55. N. 2. P. 423–427.
-
Fracasso T., Schmidt S., Schmeling A. Commentary on: Kremer C., Racette S., Dionne C.A., Sauvageau A. Discrimination of falls and blows in blunt head trauma: systematic study of the hat brim rule in relation to skull fractures // J. Forensic Sci. 2008. Vol. 53. N. 3. P. 716–719.
-
Ta’ala S.C., Berg G.E., Haden K. Blunt force cranial trauma in the cambodian killing fields // Forensic Sci. Int. 2006. Vol. 51. P. 996–1001.
-
Casali M.B., Battistini A., Blandino A., Cattaneo C. The injury pattern in fatal suicidal falls from a height: an examination of 307 cases // Forensic Sci. Int. 2014. Vol. 244. P. 57–62.
-
Lefevre T., Alvarez J., Lorin de la Grandmaison G. Discriminating factors in fatal blunt trauma from low level falls and homicide // Forensic Sci. Med. Pathol. 2015. Vol. 11. N. 2. P. 152–161.
-
Madea B., Staak M. Determination of the sequence of gunshot wounds of the skull // J. Forensic Sci. Soc. 1988. Vol. 28. N. 5–6. P. 321–328.
4.2.2. Переломы основания черепа
Базальные переломы черепа обычно являются разрывными и причинены по тому же механизму, что и линейные, которые часто распространяются на основание или, наоборот, начинаются там из-за более низкой устойчивости к переломам, являющейся результатом многочисленных слабых локальных мест в структуре основания черепа.
Переломы основания черепа, которые очень вариабельны из-за строения и неправильной формы основания черепа, делятся на петлевые (поперечные и продольные), кольцевые, противоударные переломы передней черепной ямки.
Петлевые переломы являются результатом травмы сдавления (рис. 55, 56). Поперечные петлевые переломы распространяются через спинку турецкого седла черепа и могут разделить его на две части, включая пирамиду височной кости, что часто приводит к кровотечению из наружного слухового прохода. Причиной нагрузки может быть падение на землю или наезд колесом транспортного средства, удар в шею, удар нижней челюстью или лицом либо удар по затылку и почти любой вид диффузного удара по верхней части головы, в результате чего перелом основания черепа возникает в результате нагрузки на продольную ось. Напротив, нагрузка на поперечную ось (боковая нагрузка) приводит к поперечному перелому. Сила, передаваемая на основание черепа, может привести к боковым переломам, которые распространяются от заднего большого отверстия до обоих затылочных мыщелков, продолжаясь вдоль нижней лобной пазухи и в тыльную часть турецкого седла [1].


Кольцевые переломы — это переломы основания черепа вокруг большого затылочного отверстия, особый тип изгибающего перелома, возникающего в результате осевого напряжения или давления в результате контактной либо бесконтактной нагрузки. Контакт может представлять собой удар по верхней части головы, который толкает череп вниз на позвоночный столб, и удары по выступу подбородка. При кольцевых переломах от ударов по кончику подбородка почти всегда имеется повреждение мягких тканей. Даже несмотря на то что сила удара передается через нижнюю челюсть к основанию черепа, в большинстве случаев переломы нижней челюсти отсутствуют. Эксперименты показали, что для перелома нижней челюсти требуется большее усилие, чем для образования базального перелома.
Бесконтактная нагрузка может представлять собой ускорение головы в сторону от удерживаемого тела или при падении на ягодицы, которое толкает позвоночник к основанию черепа.
Переломы передней черепной ямки
Вид и локализация переломов представляют собой существенный фактор, влияющий на этот вид травмы. Поэтому сначала приведем топографо-анатомические факты: лобная кость состоит из передней крыши, задней стенки лобных пазух, решетчатой пластины, решетчатой крыши, а также крыши, боковых стенок и задней стенки клиновидной пазухи. Все это представляет собой предпочтительную точку разрушения из-за его низкой стабильности.
Еще одним особым анатомическим фактом передней черепной ямки является ТМО, которая в большинстве случаев прочно прилегает к черепу и к тому же в этом месте тонкая. Следовательно, при любом переломе в данной области следует ожидать повреждения ТМО.
Лобно-базальный перелом черепа с повреждением пневматизированных придаточных пазух носа и разрывом ТМО должен быть отнесен к группе открытых ЧМТ. Травма создает связь между окружающей средой и внутричерепным пространством.
Возможность лобно-базальной травмы необходимо учитывать не только в случаях удара по лобной и лицевой частям черепа, но и при падении на затылок [1].
Затылочная область является наиболее частой точкой удара при смертельной ЧМТ, вызванной падением [2].
В случаях перелома черепа лобно-базальная травма может быть в следующем виде:
-
переломов, идущих от места приложения силы через заднюю и среднюю ямки до передней черепной ямки — это «непрерывный» продольный перелом основания черепа;
-
изолированных переломов в передних черепных ямках, удаленных от места удара. Они называются «противоударными переломами» (contrecoup fractures) (рис. 57).

Согласно Doepfner (1912), диагноз «противоударный перелом» возможен, если перелом ограничен крышей орбиты, очаги повреждения головного мозга могут быть обнаружены в соответствующем месте и сила была достаточной для их образования на противоположной стороне.
Существуют различные теории образования противоударных переломов, которые также называют indirekte Orbitalfrakturen (непрямые переломы орбиты) [3]:
Согласно последним исследованиям, внутренняя орбита (медиальная и базальная стенка орбиты в области самых тонких точек костей над пневматизированными пространствами — lamina papyracea ossis ethmoidalis , os lacrimale , facies orbitalis alae magnae ossis sphenoidalis and facies orbitalis maxillae ) является еще одним местом, предрасположенным к противоударным переломам, кроме крыши глазницы [17]. Его частота после удара движущегося черепа по затылку указывается до 95% [18].
Форма противоударных переломов может быть различной; помимо вдавленных переломов крыш глазницы и полукруглых переломов, встречаются продольные. Эти переломы часто могут быть связаны с первоначальным ходом перелома в области точки удара через «воображаемую линию перелома». По формам трещин можно предположить, что в их развитии действуют различные механизмы.
Относительно вдавленных и полукруглых переломов эффект удара глазных яблок должен быть рассмотрен в первую очередь от отрицательного давления, развивающегося на противоположном полюсе, и общего изменения формы черепа. В ходе экспериментов было обнаружено уменьшение количества переломов в области крыши глазницы после энуклеации глазных яблок у трупов. Это связано со сжимающими и растягивающими силами, которые связаны с травмой ускорения при ударе сзади, когда происходит смещение глазных яблок вперед, вследствие чего они тянут мышцы, прикрепляющиеся к тонким стенкам глазницы, удерживающие глазное яблоко в глазнице, а за счет низкой стабильности этих структур они подвергаются разрушению [13].
Таким образом, с помощью обширных экспериментов можно было обнаружить, что решающий механизм этих переломов орбиты запускается эффектом удара глазных яблок, т.е. травмой ускорения [19].
Сразу после травмы признаки перелома основания, например экхимозы конъюнктивы глазных яблок, гематомы (натеки) «монокля» или «очков», могут быть выражены (рис. 58) либо отсутствовать. Если эти результаты появляются через несколько часов или дней, может возникнуть вопрос, связаны ли они с местными силами и соседними ранениями. Кровотечение из носа и рта не обязательно вызвано переломом передней черепной ямки, оно может быть вызвано местными травмами.

Необходимо отметить, что ликворная ринорея как типичное осложнение не обязательно должна возникать сразу после получения травмы. Иногда это проявляется только после латентного периода в несколько дней, недель, месяцев или даже лет.
Другими структурами, склонными к противоударным переломам, являются передняя часть сосцевидного отростка и задняя часть барабанной перепонки. Удар мозга о каменистые части и передаваемые сжимающие и растягивающие силы, воздействующие на основание черепа, обсуждаются как механизмы их причинения [20].
Помимо ударов тупым предметом по черепу, таких как, например, удары, вызванные ДТП или падением с лестницы, а также падением из вертикального положения, огнестрельные ранения черепа могут вызвать переломы передней черепной ямки. Переломы, вызванные выстрелами, скорее всего, можно отнести к давлению газа с передачей энергии пули в мозг и ударом его об основание черепа [21].
Список лиратуры
-
Bushe K.A., Kuhlendahl H. Basiswissen Neurochirurgie. Stuttgart: Hippokrates-Verlag, 1979.
-
Hein P.M., Schulz E. Die sturzbedingte Schädelhirnverletzung // Beitr. gerichtl. Med. 1989. Bd 47. S. 447–450.
-
Friedberg H. Zur Entstehungsweise und Diagnose der Fractur des Orbitadaches // Arch pathol. Anat. 1864. Bd 31. S. 344–370.
-
Messerer O. Ueber die gerichtlich-medicinische Bedeutung verschiedener Knochenbruchformen // Friedreichs Bl. f. gerichtl. Med. 1885. Bd 36. S. 81 104.
-
Seiferth L.B. Die Unfallverletzungen der Nase, der Nasennebenhöhlen und der Basis der vorderen Schädelgrube // Arch. Ohr usw. Heilk. u Z. Hals. usw. Heilk. 1954. Bd 165. S. 1–98.
-
Chipault A., Braquehaye J. Fractures indirectes de la base du crane // Arch. Gen Med. 1895. Vol. 176. P. 279–296, 394–404, 665–701.
-
Ipsen W. Die indirekten Orbitadachfrakturen. Inaug Diss. Greifswald, 1898.
-
Courville C.B. Coup-contrecoup mechanism of craniocerebral injuries // Arch. Surg. 1942. Vol. 45. P. 19–43.
-
Kocher Th. Hämorrhagische Quetschherde und Contrecoupquetschung // Nothnagels spezielle Pathologie und Therapie. 1901. Bd 9. H 3. S. 296–300.
-
Doepfner K. Die Contrecoup-Quetschung des Hirns und die Contrecoup-Fraktur des Schädels // Dtsch. Z. Chir. 1912. Bd 116. S. 44–68.
-
Lenggenhager K. Eine neue physikalische Erklärung des Contrecoup // Schweiz. Med. Wschr. 1938. Bd 19. S. 1123–1125.
-
Lindgren S. Studies in head injuries: Intracranial pressure pattern during impact // Lancet. 1964. Vol. 1. P. 1251–1253.
-
Lindgren S. Interaction between the skull base and the skull contents at impact to the skull // Traumatology of the skull base / Eds M. Samii, J. Brihaye. Berlin; Heidelberg; New York; Tokyo: Springer, 1983.
-
Sellier K., Unterharnscheidt F. Mechanik und Pathomorphologie der Hirnschäden nach stumpfer Gewalteinwirkung auf den Schädel // H. Unfallheilk. 1963. Bd 76. S. 140–142.
-
Tilmann O. Ober Hirnverletzungen durch stumpfe Gewalt und ihre Beziehungen zu den Brüchen des kn6chernen Schädels // Langenbecks Arch. Klein. Chir. 1902. Bd 66. S. 750–791.
-
Courville C.B. Forensic Neuropathology. Mundelein, Illinois: Callaghan & Co, 1964.
-
Lignitz E., Geserick G., Patzelt D. Frakturen der inneren Orbita beim Contrecoup- Sektionsbefunde und experimentelle Daten zur Pathogenese. Kongreßbericht 1983 der Deutschen Gesellschaft für Verkehrsmedizin e. V. Unfall- und Sicherheitsforschung Straßenverkehr // Heft. 1983. Bs 42. S. 90–92.
-
Lignitz E., Geserick G., Patzelt D. Experimentelle Befunde zum Orbitazeichen beim Contrecoup // Krimin. Forens. Wiss. 1984. Bd 55/56. S. 20–22.
-
Geserick G., Prokop O. Zur Lokalisation von Orbita- und Felsenbeinzeichen im Vergleich zum Ort der Gewalteinwirkung auf den Schädel // Krimin. Forens. Wiss. 1988. Bd 71/72. S. 41–43.
-
Hirsch ChS., Kaufman B. Contrecoup skull fractures // J. Neurosurg. 1975. Vol. 42. P. 530–534.
4.2.3. Переломы лицевого скелета
Rene Le Fort [1] описал три классических типа лицевых переломов в своих ранних экспериментальных работах. Он обнаружил три различных типа трещин, которые он назвал «большими слабыми линиями», и они представляют собой трещины Ле Фор I, II и III [2]. Проще говоря, после удара по лицу нёбо может отделиться от верхней челюсти (Le Fort I); верхняя челюсть бывает отделена от лица (Le Fort II); или верхняя челюсть и часть мыщелков нижней челюсти могут быть фрагментированы (Le Fort III) (рис. 59). Ле Фор также отметил, что, хотя в некоторых случаях в его экспериментах наблюдались как лицевые, так и переломы черепа, последние не распространялись на лицевой скелет [1, 2].

« Взрывной» перелом орбиты (blowout fracture) возникает в результате прямого удара предметом, направленным в глазное яблоко (например, кулаком или мячом), который несколько больше орбиты и проникает в глазничное пространство лишь на небольшое расстояние, при этом выталкивая интактное глазное яблоко обратно в глазницу [3]. Внезапное повышение внутриглазничного давления в сочетании со смещением глазного яблока кзади может привести к переломам в самых тонких местах (нижняя и медиальная стенки орбиты) без повреждения края орбиты (чистый перелом) (рис. 60, а), а также возможен вариант, когда перелом включает разрушение толстого орбитального края и во многих случаях прилегающих структур лицевого скелета (сочетанный перелом) (рис. 60, б).
Перелом орбиты в виде «люка» представляет чистый орбитальный «взрывной» перелом, при котором костный фрагмент смещается вниз, в верхнечелюстную пазуху, оставаясь шарнирно закрепленным. Орбитальные структуры выпячиваются через этот дефект и ущемляются. Содержимое орбиты, которое может быть ущемлено, включает окологлазничные мышцы, обычно нижнюю прямую и нижнюю косую мышцы. Защемление мышц вызывает ограничение взгляда вверх и, как следствие, диплопию.

Другие переломы лица включают сагиттальные и дентоальвеолярные переломы, описанны Di Maio [4].
Moritz [5] отмечает, что сильный удар по черепу может быть достаточно удален от места воздействия (отдаленные переломы). В частности, падение на затылок или удар по макушке головы может привести к независимым переломам крыш орбит из-за «противоударного» движения орбитальных/лобных долей относительно тонких участков черепа (конструкционные переломы) [6].
Список литературы
-
Le Fort R. Étude expérimentale sur les fractures de la machoire supérieure [Experimental study on fractures of the upper jaw] // Rev. Chir. (Paris). 1901. Vol. 23. P. 208–227, 360–379, 479–507 (in French).
-
Dyer P.V. Experimental study of fractures of the upper jaw: A critique of the original papers published by Rene Le Fort // Trauma. 1999. Vol. 1. P. 81–84.
-
Converse J.M., Smith B. Blowout fracture of the floor of the orbit // Trans. Am. Acad. Ophthalmol. Otolaryngol. 1960. Vol. 64. P. 676–688.
-
Di Maio V.J.M., Di Maio D. Forensic Pathology. 2nd ed. Boca Raton: CRC Press, 2001.
-
Moritz A.R. The Pathology of Trauma. 2nd ed. Philadelphia: Lea & Febiger, 1954.
-
Spitz W.U., Spitz D.J., Clark R. Spitz and Fisher’s Medicolegal Investigation of Death: Guidelines for the Application of Pathology to Crime Investigation. 4th ed. Springfield, IL: Charles Thomas Publisher, 2006.
Давность образования переломов
Первый вопрос, возникающий в случаях повреждения костей черепа, — это время нанесения повреждений и совпадают ли они со временем смерти.
Для прижизненной травмы характерны такие признаки, как образование остеофитов и/или костных мозолей либо костных перемычек. Эти признаки указывают на то, что кость находилась в процессе заживления, когда наступила смерть. Хотя процесс заживления начинается сразу после получения травмы, согласно разным источникам, он занимает не менее 1–3 нед, прежде чем повреждения станут верифицироваться [1–3]. Кальцификация костной мозоли (при которой кальций поступает из краев перелома) начинается после 3-й недели [1].
Следует подчеркнуть, что в то время как длинные трубчатые, губчатые кости склонны к образованию костной мозоли как части процесса заживления, череп обычно заживает с развитием костных мостиков между двумя фрагментами. На рис. 61 показан пример заживления эндокраниальной поверхности левой височной кости после инцидента с ЧМТ 25 лет назад.

Посмертные переломы являются результатом тафономических изменений и поедания скелетных останков, обычно имеют вид излома с квадратными острыми краями, расположенными под прямым углом к поверхности кости, грубую или бугристую преобладающую текстуру с тупыми краями и неровными преобладающими контурами, в отличие от прижизненных повреждений, которые имеют гладкую преобладающую поверхность и правильные контуры [4]. Эти характеристики также были подтверждены исследованиями КТ [5].
На прижизненное повреждение указывают пластическая деформация, локализованная в области повреждения, и наличие сломанных фрагментов, все еще прикрепленных к черепу [6–8]. До того как кость достигнет сухого состояния, она имеет тенденцию раскалываться при переломе, и небольшие фрагменты остаются связанными друг с другом [9] («костные чешуйки») [10]. Это указывает на то, что надкостница и другие мягкие ткани все еще присутствовали во время прижизненного перелома [1]. Кроме того, прижизненный перелом изгибается, между диплоэ и пластинками образуются перегородки, которые обычно вызывают скошенные переломы на внутренней пластинке (скошенность) и отслоение наружной пластинки (расслоение) [10–12]. Такие травмы также демонстрируют тенденцию к перемещению линий переломов в сторону структурно более слабых областей черепа, таких как выемки кровеносных сосудов и естественные отверстия [5, 7]. Отсутствие заживления по линиям переломов указывает на то, что они могут быть причинены посмертно. При этом если на прижизненном переломе, когда участок кости вдавливается внутрь, он не полностью отделяется от основного тела «влажной» кости, этого не происходит в сухой из-за ее недостаточной эластичности и того факта, что сухая кость разрушается легче, чем «свежая» [1, 5, 13].
Список литературы
-
Rodriguez-Martin C. Identification and differential diagnosis of traumatic lesions of the skeleton // Forensic Anthropology and Medicine: Complementary Sciences from Recovery to Cause of Death / Eds A. Schmitt, E. Cunha, J. Pinheiro. Totowa, NJ: Humana Press, 2006. P. 197–221.
-
Iscan M.Y., Steyn M. (Eds). The Human Skeleton in Forensic Medicine. 3rd ed. Springfield, IL: Charles C. Thomas, 2013.
-
Lovell N.C. Trauma analysis in paleopathology // Yearbook Phys. Anthropol. 1997. Vol. 40. P. 139–170.
-
Dirkmaat D.C., Cabo L.L., Ousley S.D., Symes S.A. New perspectives in forensic anthropology // Yearbook Phys. Anthropol. 2008. Vol. 51. P. 33–52.
-
Bonnichsen R. Pleistocene bone technology in the Beringian refugium // National Museum of Man Mercury Series. Archaeological Survey of Canada Paper N. 89. Ottawa, 1979.
-
Spitz W.U., Spitz D.J., Clark R. Spitz and Fisher’s Medicolegal Investigation of Death: Guidelines for the Application of Pathology to Crime Investigation. 4th ed. Springfield, IL: Charles Thomas Publisher, 2006.
-
Moritz A.R. The Pathology of Trauma. 2nd ed. Philadelphia: Lea & Febiger, 1954.
-
Jordana F., Colat-Parros J., Bénézech M. Diagnosis of skull fractures according to postmortem interval: an experimental approach in a porcine model // J. Forensic Sci. 2013. Vol. 58. P. S156–S163.
-
Iscan M.Y., Steyn M. (Eds). The Human Skeleton in Forensic Medicine. 3rd ed. Springfield, IL: Charles C. Thomas, 2013.
-
Berryman H.E., Haun S.J. Applying forensic techniques to interpret cranial fracture pattern in an archaeological specimen // Int. J. Osteoarchaeol. 1996. Vol. 6. P. 2–9.
-
Symes S.A., L’Abbé E.N., Chapman E.N., Wolff I., Dirkmaat D.C. Interpreting traumatic injury to bone in medicolegal investigations // A Companion to Forensic Anthropology / Ed. D.C. Dirkmaat. Chichester: John Wiley & Sons, 2012:340–389.
-
Walker P.L. A bioarchaeological perspective on the history of violence // Annu. Rev. Anthropol. 2001. Vol. 30. P. 573–596.
-
Sauer N. The timing of injuries and manner of death: distinguishing among antemortem, perimortem, and post-mortem trauma // Forensic Osteology: Advances in the Identification of Human Remains. 2nd ed. / Ed. K.J. Reichs. Springfield, IL: Charles C. Thomas, 1998. P. 321–332.
4.3. Повреждения оболочек мозга
Разрывы оболочек при воздействии отломков кости расположены, как правило, в зоне перелома костей, имеют линейную или зигзагообразную форму. Эрозивные повреждения мягкой мозговой оболочки — округлые кратерообразные дефекты оболочек диаметром не более 0,3 см, расположенные на вершинах извилин. Иногда эрозивные повреждения занимают значительную площадь, сливаются между собой, образуя единый дефект с неровными фестончатыми краями.
4.4. Внутричерепные кровоизлияния
Внутричерепные кровоизлияния бывают эпидуральными, субдуральными, субарахноидальными и паренхиматозными. Они могут возникать поодиночке или в сочетании, и, хотя травматическое кровоизлияние в мозг обычно возникает в результате разрыва кровеносных сосудов в момент удара головой, постепенно расширяющиеся отсроченные гематомы могут не проявляться в течение нескольких часов или дней после травмы.
Более распространенным результатом перелома черепа является кровоизлияние в эпидуральное и/или субдуральное пространство. Такое кровотечение само по себе может привести к внутричерепному смещению мозга, как правило, в латеральном и/или каудальном направлении с последующим повреждением паренхимы головного мозга.
Дуральные кровоизлияния могут быть вызваны как контактной, так и бесконтактной нагрузкой. Изолированное кровоизлияние в твердую оболочку, вызванное внешним механическим воздействием, не всегда сопровождается дополнительным повреждением головного мозга, особенно если источник геморрагии не кортикальный. Хотя у большинства пациентов неврологические нарушения проявляются как симптомы сопутствующих субарахноидальных или кортикальных кровоизлияний, в некоторых случаях механической травмы нет никаких видимых клинических, т.е. неврологических, симптомов.
Эпидуральные кровоизлияния, в частности, вряд ли приведут к очагам кортикального кровотечения. Если происходит постепенное смещение мозга, вызванное объемным кровотечением, вторичные клинические симптомы будут отсроченными, т.е. возникнут после бессимптомного интервала («светлого промежутка»), продолжительность задержки которого зависит от скорости и количества кровотечения. Морфологические изменения в самом мозге в основном обусловлены его смещением и сдавлением и связаны с помутнением сознания и/или гемипарезом.
Субдуральные кровоизлияния (СДГ), в частности, могут вызывать интрадуральное кровотечение, но не сопровождаются полным разрывом ТМО, о чем свидетельствуют гистологические исследования.
Морфологически (и клинически) значимые поражения головного мозга носят вторичный характер и характеризуются повреждением паренхимы головного мозга.
Края ТМО могут разорваться от воздействия костей черепа, если мозг прижат к ним. Два типа воздействия могут привести к тому, что мозг будет прижат к ТМО.
-
Силы ускорения могут прижимать мозг к ТМО, вызывая порезы или ушибы мозга (средняя область гиппокампа, мозолистое тело).
-
Кровоизлияние, а также вызванное отеком увеличение объема мозга могут прижимать мозг к ТМО, что приводит к дислокации головного мозга с последующим структурным искажением, растяжению и компрессионному повреждению.
Часто, особенно после ускорения вращения, обнаруживается кровоизлияние в белое вещество нижней лобной извилины, т.е. так называемый скользящий ушиб.
Исследование концентрации алкоголя в гематомах ТМО по сравнению с периферической кровью будет иметь особое диагностическое значение. Концентрация дает представление об интенсивности кровотечения и процесса умирания. Различия свидетельствуют о скорости кровотечения и дают некоторую информацию о продолжительности агонии.
4.5. Эпидуральное кровоизлияние
Эпидуральная гематома (ЭДГ) — кровоизлияние между черепом и твердой мозговой оболочкой, чаще всего связано с ДТП и встречается гораздо реже, чем СДГ (рис. 62). Особенно редко встречается у детей в возрасте до 2 лет и у пожилых людей.

Поскольку эпидуральные кровоизлияния формируются под артериальным давлением, они чаще всего проявляются клинически в течение нескольких часов или нескольких дней после травмы и в высокой доле случаев приводят к летальному исходу. Напротив, СДГ имеют венозное происхождение, с большим интервалом между ударом головой и появлением клинических признаков; в отличие от эпидуральных кровоизлияний, они не имеют тенденции к уплощению извилин и сглаживанию борозд [1, 2].
Если механическая нагрузка не вызывает немедленных симптомов со стороны ЦНС, интервал между возникновением травмы и появлением первых симптомов обычно короче, чем при СДГ, и в большинстве случаев длится не более нескольких часов (отсроченная ЭДГ). В очень редких случаях интервал может длиться до нескольких дней. Смертность от ЭДГ заметно выше, чем от СДГ, даже при оптимальном нейрохирургическом вмешательстве. Хроническая ЭДГ встречается редко и чаще возникает в результате венозного, нежели артериального кровотечения.
В отличие от СДГ, ЭДГ вызывается локальной ударной нагрузкой на голову и, таким образом, почти всегда связана с контактной травмой. ЭДГ возникает в результате повреждения средней менингеальной артерии и ее ветвей вблизи места удара. В типичном случае ЭДГ возникает, когда перелом пересекает среднюю менингеальную артерию, которая плотно прилегает к внутренней поверхности височной кости.
Края перелома кости могут привести к разрыву прилегающих дуральных артерий и, реже, вен. В редких случаях ЭДГ вызывается разрывами одной или нескольких ветвей венозных синусов либо эмиссарных вен, она практически не возникает спонтанно и не бывает двусторонней.
По мере увеличения гематома постепенно отрывает прочно приросшую ТМО к черепу, образуя быстро развивающееся ограниченное овоидное образование, которое постепенно вдавливает и уплощает полушарие головного мозга.
Перелом черепа поглощает большую часть самой энергии воздействия. Следовательно, ЭДГ с большей вероятностью приведет к ушибу головного мозга, чем СДГ. Только у 25% пациентов, страдающих ЭДГ, наблюдаются сопутствующие поражения паренхимы головного мозга. Если паренхиматозное поражение действительно имеет место, оно может привести к сопутствующему СДГ.
Список литературы
-
Blumbergs P.C., Reilly P.L., Vink R. Trauma // Greenfield’s Neuropathology / Eds D.N. Louis, S. Love, D.W. Ellison. London: Arnold, 2008.
-
Itabashi H.H., Andrews J.M., Tomiyasu U. Dating/aging of common lesions in neuropathology // Forensic Neuropathology: A Practical Review of the Fundamentals / Eds H.H. Itabashi, J.M. Andrews, U. Tomiyasu et al. Amsterdam: Elsevier, 2011.
4.6. Субдуральные кровоизлияния
Наиболее частой находкой при ЧМТ является субдуральное кровоизлияние. Знания о природе «субдурального пространства» изменились за последние 30 лет, и в настоящее время признано, что истинного субдурального пространства не существует [1, 2].
ТМО состоит из фибробластов и большого количества внеклеточного коллагена. Самый внутренний слой ТМО состоит из слоя ее пограничных клеток, и этот слой непрерывен со слоем наружных барьерных клеток паутинной оболочки. Хотя открытого субдурального пространства не существует, оно может быть создано кровью, проникающей через соединение ТМО и паутинной оболочки, а также расслаивающегося слоя пограничных клеток ТМО. Слой пограничных клеток ТМО является наиболее слабым местом и разрывается в результате травмы. Твердая оболочка прикрепляется к внутренней пластине черепа, а паутинная оболочка прикрепляется к мягкой мозговой оболочке на поверхности мозга. Когда кость удаляется во время операции или вскрытия, череп приподнимается, разрывая слой пограничных клеток ТМО от паутинной оболочки, так что кажется, что под ТМО остается естественное пространство. Фактически пространство, созданное расщеплением слоя пограничных клеток ТМО, является интрадуральным. Мостиковые вены проходят через мозговые оболочки, направляясь от поверхности коры головного мозга к венозным синусам ТМО. Стенки мостиковых вен прикрепляются к слою пограничных клеток ТМО и к паутинным клеткам. Прикрепление мостиковых вен к паутинной оболочке относительно сильное, тогда как прикрепление к слою пограничных клеток ТМО относительно слабое. Иногда импульсная нагрузка либо удар вызывают ускорение черепа, достаточное для создания дифференциального движения между границей мозга и черепа, ТМО движется вместе с черепом, а паутинная оболочка движется вместе с мозгом, создавая нагрузку на соединительные вены. Когда напряжение становится достаточно большим, чтобы разорвать соединительные вены, кровь попадает в интрадуральный слой пограничных клеток ТМО, и эта кровь классически считается «субдуральной».
Субдуральное кровоизлияние наблюдается примерно в 90–95% смертельных случаев ЧМТ и может быть визуализировано у 40–55% живых пациентов с ЧМТ [3–6]. Во многих случаях кровоизлияние представляет собой тонкий слой субдуральной крови, диффузно распределенной по обеим конвекситальным поверхностям головного мозга. Кровоизлияние может быть как одно-, так и двусторонним, в случае двустороннего оно будет диффузно распространяться справа и слева по конвекситальным поверхностям, в отличие от одностороннего. Биомеханика субдурального кровоизлияния при ЧМТ заключается в инерционном движении мозга, отделяющем поверхность коры головного мозга от вышележащего черепа и прикрепленной ТМО, что приводит к разрыву мостиковых вен [7, 8]. Инерционное движение мозга начинается раньше всего в задней части межполушарной щели, так что самое раннее кровотечение развивается в этой области, а затем распространяется кпереди и кнаружи [9, 10].
В случаях когда есть перелом черепа, субдуральное кровоизлияние не всегда непосредственно примыкает к перелому. Количество субдуральной крови иногда может быть минимальным, в некоторых случаях менее 5 или 10 мл. Такое небольшое количество субдуральной крови можно визуализировать при вскрытии при очень внимательном осмотре полости черепа. При удалении свода черепа происходит разрыв венозных синусов и отток крови из них может помешать восприятию очень небольшого количества субдуральной крови. Во многих случаях ЧМТ также обнаруживается наличие крови в одной или нескольких черепных ямках в дополнение к субдуральному кровоизлиянию на конвекситальных поверхностях головного мозга либо в спинномозговом субдуральном пространстве (эта кровь, вероятно, спускается под действием силы тяжести из внутричерепного отдела).
Субдуральное кровоизлияние может возникать в связи с нанесенной или случайной травмой, медицинскими либо хирургическими манипуляциями, опухолевыми состояниями, генетическими нарушениями, аутоиммунными нарушениями, нарушениями свертывания крови, инфекционными заболеваниями, длительным шунтированием по поводу гидроцефалии и другими состояниями. При подозрении на нанесенную травму необходимо учитывать иные источники субдурального кровотечения, которые чаще всего могут быть исключены на основании анамнеза, физикального обследования, рентгенологического и лабораторных исследований. Субдуральное кровоизлияние, изолированное на нижней поверхности или в лобной области головного мозга, требует очень тщательного исследования для выявления другого источника кровотечения, поскольку такие находки не согласуются с инерционным механизмом кровоизлияния и разрывом соединительных вен [11, 12].
В целом острое субдуральное кровоизлияние в любом возрасте представляет либо объемное образование (в этом случае оно должно быть удалено хирургическим путем, если кровоизлияние становится значительным, иначе пациент будет страдать от последствий повышенного ВЧД), либо является эпифеноменом диффузного повреждения аксонов. Если субдуральное кровоизлияние является эпифеноменом диффузного повреждения аксонов, это типичное тонкое двустороннее диффузное кровоизлияние, и эта кровь в итоге может рассосаться. Большинство неоперированных острых субдуральных кровоизлияний превращаются в разжиженный сгусток через 4–6 нед и рассасываются [13].
Клинически и морфологически различают острое, подострое и хроническое течение СДГ. Особыми формами СДГ являются геморрагический внутренний пахименингит и субдуральная гигрома.
Источниками СДГ в порядке убывания являются [14]:
В 4–11% случаев источник не может быть найден либо потому, что нет видимого сопутствующего локального субарахноидального кровоизлияния (САК), либо потому, что травматическое событие произошло слишком давно и рубцевание скрыло явные признаки источника.
Каждый из четырех различных источников кровотечения имеет свой особый механизм, лежащий в его основе. Различные типы СДГ обобщены в соответствии с их патогенетическими особенностями.
-
С понтанная СДГ , несомненно, существует [15], хотя ее патогенез ставится под сомнение [16]. Большинство спонтанных СДГ имеют артериальное происхождение, вызванное гипертензивным пиком артериального давления или ранее существовавшим повреждением артериальной стенки (например, артериосклерозом). Поврежденный сосуд также может порваться самопроизвольно. Кроме того, спонтанная СДГ связана с гематологическими или печеночными нарушениями свертывания крови и с антикоагулянтной терапией. СДГ может возникнуть в результате разрыва аневризмы церебральной артерии или внутримозговой ангиомы в субдуральное пространство. Friede’s (1971) электронно-микроскопическими исследованиями ТМО показал, что субдуральная неомембрана (капсула) может образовываться даже при отсутствии травматического события из-за пролиферации эндотелиальных клеток ТМО; в таких случаях возможна вторичная спонтанная СДГ [17].
-
СДГ , вызванная ушибом , возникает, когда ВЧД вызывает разрыв, например, мелких кортикальных вен с излитием крови в субдуральное пространство. Теория кавитации не дает адекватного объяснения такого разрыва артерий. Для возникновения разрыва необходимо дополнительное повреждение сосудов, например вызванное ускорением, для того чтобы он произошел.
-
Разрывы коры , связанные с трещинами костей, линейными переломами или вдавленными переломами черепа, могут вызвать СДГ, когда артерии или вены разрываются под воздействием осколков кости. Сопутствующие повреждения паутинной оболочки приведут к кровотечению в субдуральное пространство. В большинстве случаев на месте удара обнаруживаются раны или ушибы в области волосистой части головы.
Вероятность того, что СДГ окажется вблизи места удара, меньше, чем при ушибе (даже при наличии перелома). Таким образом, инерция, вероятно, ответственна за некоторые случаи СДГ. Биомеханические условия, достаточные для возникновения СДГ, также могут быть вызваны ударом или падением. Около 30% всех случаев СДГ связаны с изолированной гематомой без сопутствующего перелома черепа или кровоизлияния в кору головного мозга. Бесконтактные механизмы обычно не травмируют кожу головы. Однако удар в подбородок может вызвать вращательное движение, достаточное для того, чтобы вызвать разрывы соединительных вен и/или кортикальных и базальных артерий (рис. 63) [18].

Возникающие в результате этого СДГ могут быть двусторонними или появляться на той же либо противоположной стороне удара, гематома образуется в том месте, где сосуд более подвержен травматизации. СДГ может быть вызвана у младенцев встряхиванием с сопутствующим ударом или без него. У пожилых людей СДГ может возникать без явных или незначительных травм головы. Большинство СДГ расположено на конвекситальной поверхности головного мозга, связано с кортикальными кровоизлияниями и является результатом сопутствующего (непрямого) разрыва и растяжения парасагиттальных соединительных вен (рис. 64) [19], которые дренируют поверхность полушарий головного мозга и цереброспинальную жидкость (ЦСЖ) в дуральные венозные синусы. Парасагиттальные мостиковые вены очень уязвимы к разрыву из-за кратковременного высокоскоростного углового ускорения головы [20].

Если угловое ускорение низкое и длительное, как это часто бывает при ДТП, деформации распространяются вглубь мозга и вызывают ДАП. Повышенное ускорение может привести к острой СДГ в сочетании с ДАП и разрывом тканей с кровоизлияниями [20]. Такое ускорение может быть вызвано падениями, при которых голова ударяется о твердую поверхность, или сильным ударом и вызванным вращением. Вращение, скорее всего, вызовет разрыв соединительных вен вдоль поперечной или диагонально-фронтальной оси, при этом наибольшее смещение черепа относительно мозга происходит по средней линии [14]. Если происходит вращение вокруг поперечной оси, что часто связано с поступательным ускорением, мозг вращательно смещается относительно черепа в теменной области, повреждая кортикальные артерии и вызывая кровоизлияния в теменную кору.
В макроскопической картине преобладают внутричерепное смещение мозговой ткани и отек, обычно проявляющийся в контралатеральном полушарии в виде сужения борозд и уплощение гребней извилин (рис. 65). СДГ часто сопровождается обширными САК, при этом ограниченное кровоизлияние может указывать на место разрыва соединительных вен.

Острая субдуральная гематома
Свежая свернувшаяся кровь между паутинной оболочкой и ТМО характерна для острой СДГ и может быть диагностирована в первые 3 дня после травматического события. Слабо свернувшаяся кровь оттекает при вскрытии, не оставляя (или только минимально) видимых следов на внутренней поверхности ТМО и головного мозга. В большинстве случаев наблюдается САК и/или смещение головного мозга с односторонним уплощением полушарий. Быстро развивающаяся СДГ становится опасной для жизни у взрослых, как только его объем достигает 50 мл. Если СДГ развивается медленно, потерпевший может переносить значительно больший объем крови. Большинство случаев СДГ сопровождается разрывом и/или ушибом коры головного мозга. Разрыв сосуда может быть обнаружен в некоторых случаях острой или даже подострой СДГ [14]. В месте венозного (или артериального) разрыва часто обнаруживается мелкоочаговое САК, которое следует исследовать гистологическим методом, чтобы подтвердить (или исключить) первичное сосудистое заболевание. Часто обнаруживается сопутствующая «старая» СДГ, особенно если пострадавший злоупотреблял спиртными напитками или при синдроме встряхнутого младенца. Спонтанное или механически вызванное повторное кровотечение в «старую» СДГ не является редкостью. Источником кровотечения являются синусоидальные сосуды грануляционной ткани, организующей ранее существовавшую гематому. Наличие макрофагов, содержащих гемосидерин, или макрофагов разного возраста в разных слоях кровоизлияния является признаком того, что множественные кровотечения произошли в разное время.
Подострая субдуральная гематома
СДГ классифицируется как подострая, если клинические симптомы проявляются в течение более 48–72 ч, но менее 3 нед. Обычно происходит свертывание крови с признаками эмиграции лейкоцитов, поглощения эритроцитов и/или переваривания, о чем свидетельствуют железосодержащие макрофаги, плюс образование грануляционной ткани, состоящей из фибробластов, коллагеновых волокон, макрофагов и эндотелиальных клеток. Плотная сеть осажденного фибрина удерживает гематому на месте.
Хроническая субдуральная гематома
Для развития хронической СДГ требуется около 3 нед или больше. Она расширяется постепенно из-за последовательных кровотечений, так что клинические симптомы развиваются очень медленно. Морфология, которая в значительной степени характеризуется резорбцией и организацией, меняется в зависимости от времени. Хроническая СДГ характеризуется четко очерченным скоплением свертка между ТМО и паутинной оболочкой. СДГ обычно инкапсулируется неомембраной, образованной ТМО как неспецифическая реакция на кровь или продукты ее распада. В то время как внешняя мембрана содержит новые сосуды, внутренняя мембрана лишь слабо васкуляризирована. Неомембрана, которая образуется на внутренней стороне, создает небольшое пространство или полость, в которой может возникать повторное кровотечение. Явления повторного кровотечения могут затруднить или сделать почти невозможным определение возраста СДГ. Кровотечение, которое повторяется после единичного травматического события, следует отличать от нескольких его эпизодов, вызванных одним или несколькими отличающимися во времени травматическими или спонтанными событиями. Хотя большинство невропатологов предполагают, что любая неомембрана возникает в результате субдуральных кровоизлияний, мы должны признать, что неомембраны наблюдаются у новорожденных, а также у пожилых людей без каких-либо морфологических признаков бывшего кровоизлияния и без травматического события.
При клинических состояниях у пожилых людей хронические СДГ могут представлять диагностические проблемы. Атрофия головного мозга, часто связанная с пожилым возрастом, является признанным фактором, способствующим развитию СДГ. Хроническую СДГ, хотя она и присутствует, часто не подозревают у пожилых пациентов по ряду причин: неврологическая симптоматика нередко имеет тенденцию к прогрессированию и может имитировать цереброваскулярное заболевание; причинное травматическое событие могло быть настолько незначительным, например ходьба по неровной поверхности, что может быть даже не замечено самим пострадавшим. Особую проблему представляет вопрос о том, почему хроническая СДГ продолжает медленно расти и не коагулирует. Можно предположить, что тромбомодулин экспрессируется на синусоидальных сосудах и, таким образом, система свертывания крови в гематоме нарушена. В результате кровотечение из синусоидальных сосудов может сохраняться, а гематома медленно растет и не свертывается.
Внутренний геморрагический пахименингит
Вариантом хронической СДГ у пожилых людей является так называемый внутренний геморрагический пахименингит, который часто ассоциируется с легкой формой ЧМТ и почти всегда развивается двусторонне. Атрофия головного мозга может способствовать этиологии, поскольку занимающее пространство поражение расширяется между ТМО и паутинной оболочкой. Удар по голове вызывает растяжение и разрыв соединительных вен из-за дифференциального ускорения черепа/ТМО и мозга/лептоменингита. Морфологически на поверхности мозга и ТМО образуется гематома толщиной от 1 до нескольких сантиметров, часто ржавого цвета. Содержимое занимающей пространство гематомы коричневого цвета кажется рыхлым и маслянистым; свежее кровотечение распространяется на нормальную ТМО. В редких случаях наблюдается разжижение, киста заполняется водянистой жидкостью, напоминающей ту, что отмечается при гигромах.
Давность образования субдуральной гематомы
Субдуральные гигромы (СГ), поскольку образуются из вен, имеют медленное начало; вначале они могут быть бессимптомными и привести к смерти в течение нескольких дней или месяцев [21]. Более того, возможно, что повторная травма вызывает повторное кровотечение из уже имеющейся гематомы [22].
По этим причинам, и особенно из-за возможных эффектов, которые могут иметь позднее начало, обзоры патологической микроскопии были сосредоточены на давности посттравматического интервала при СДГ.
Несмотря на то что этот вопрос имеет важное судебно-медицинское значение, существует лишь несколько посмертных исследований по датированию СДГ гистологическими методами [23–30]. Как подтвердил Van Den Bos [23], оценочное время датирования, опубликованное в текстах по судебной медицине, в основном базировалось на первом гистологическом исследовании по этой теме, опубликованном Munro и Merrit в 1936 г. [24].
Во-первых, СДГ можно разделить на три «отсека» с различной физиологией: граница ТМО и свертка, геморрагический сгусток и граница сгусток–паутинная оболочка. Сначала фибрин откладывается по краям свертка. После этого фибробласты ТМО начинают мигрировать в слой фибрина. Это начало формирования неомембраны. Со стороны ТМО неомембрана имеет более или менее равномерную толщину и растет, пока не достигнет такой же толщины, как мозговые оболочки. На стороне паутинной оболочки неомембрана формируется позже, так как фибробласты должны мигрировать к ней из ТМО и через сверток. Более того, неомембрана на этой стороне не будет иметь толщину, сравнимую с таковой на стороне ТМО, и будет иметь гораздо менее предсказуемый и регулярный рост.
Присутствующие в свертке эритроциты на первых стадиях не повреждены; позже они приобретают неправильную форму и начинают терять цвет. После этого начинается лизис до полного исчезновения эритроцитов. Этот процесс гораздо более заметен в центре свертка, чем на его периферии. В то же время мы можем наблюдать постепенное появление лейкоцитов, в первую очередь гранулоцитов и макрофагов. Во время организации свертка можно наблюдать макрофаги, содержащие эритроциты, и макрофаги, содержащие гемосидерин. На более поздних стадиях эритроциты полностью исчезают, и самое большее, что мы можем видеть, — отложения гемантоина и гемосидерина. В это же время начинается неоангиогенез.
Наконец, через месяцы и годы количество фибробластов также уменьшается и замещается соединительной тканью, пораженной гиалинозом. Эта ткань похожа на ткань ТМО; ее можно узнать по расположению волокон. Также трудно найти четкое различие между дуральным и паутинным слоями.
Исследования по датированию СДГ основаны на этих явлениях, особенно на сроках развития каждого из них.
Чтобы правильно датировать СДГ, необходимо наблюдать за всеми тремя отсеками. Поэтому необходимо брать образец по краям свертка, даже если его не так просто найти или взять из него образец (даже в случае очень свежих гематом с обильным жидким компонентом). В идеале взятие образца с края не только позволяет наблюдать за дуральной стороной, свертком и внутренней стороной, но и, как правило, легче обрабатывается. В любом случае очень важно взять образец свертка вместе с ТМО. В случае повторного кровотечения необходимо взять несколько образцов в областях, которые явно различаются.
При сопоставлении данных, собранных разными исследованиями, становится ясно, что первыми явлениями, которые происходят только в первые 12 ч, являются начальное отложение фибрина и миграция различных компонентов белого ряда в свертке. Между 12 и 24 ч становится возможным наблюдать начальную миграцию фибробластов и фагоцитоз эритроцитов. Неомембрана визуализируется примерно через 4 дня, и она будет иметь определенный вид примерно через 10 дней. Пролиферации сосудов не наблюдается до 5 сут.
Все немногие исследования по датированию СДГ имеют общее ограничение: неоднородность выборки. Образование и развитие тромба являются физиологическими явлениями, на которые влияет множество индивидуальных и патологических факторов. Неизвестно, сопоставим ли образец, взятый из центра свертка, с образцом, взятым с его периферии; также неизвестен необходимый размер репрезентативной выборки.
Давность образования субдуральной гематомы | |
---|---|
0–6 ч |
Кровь жидкая |
6–12 ч |
Жидкой крови больше, чем свернувшейся |
12–18 ч |
Равное количеств жидкой и свернувшейся крови |
18–24 ч |
Свернувшейся крови больше, чем жидкой |
24–30 ч |
Жидкая фракция практически отсутствует |
30–40 ч |
Поверхность крупнобугристая |
40–50 ч |
Поверхность мелкобугристая |
50–60 ч |
Поверхность гладкая на всем протяжении |
Особенности/исследование | Munro и Merrit [24] | Walter и соавт. [30] | Van den Bos и соавт. [23] |
---|---|---|---|
Жидкая СДГ |
0–24 ч (<12 ч) |
||
Лейкоциты |
3 ч |
2,5 ч–45 дней (<10 дней) |
6 ч–9 дней (>12 ч) |
Свежие эритроциты |
3 ч |
0–120 дней (<100 дней) |
6 ч–12 дней |
Слой фибрина на твердой мозговой оболочке и паутинной стороне |
3 ч |
14 дней |
6 ч–12 дней |
Гранулоциты |
2 ч–10 дней |
3 ч–45 дней |
|
Лимфоциты |
6 ч–12 дней |
||
Потеря нормальной формы или контура эритроцитов |
36 ч |
10 ч |
|
Фибробласты проникают в сгусток |
36 ч |
5 дней (>10 дней) |
15 ч–12 дней (7 дней) |
Макрофаги |
12 ч (>1 дня) |
15 ч (8–19 дней) |
|
Фагоцитированные эритроциты |
20 ч–120 дней |
15 ч–10 дней |
|
Гнезда ангиобластов (CD34) |
15 ч (>2 дней) |
||
Сидерофаги в твердой мозговой оболочке |
5–17 дней |
3–30 дней |
16 ч–12 дней (>4 дней) |
Фрагментированные ядра |
21 ч–14 дней |
||
Разжижение эритроцитов |
7 дней |
3 дня |
|
Бледные эритроциты |
4 дня |
4 дня (6–8 дней) |
|
Свободное железо |
4-300 дней |
||
Нет разделения внутренней/внешней неомембраны |
37 дней |
7 дней (>55 дней) |
|
Коллагенизация |
10 дней |
7 дней |
|
Толщина неомембраны ≤1/2 твердой мозговой оболочки |
13–17 дней |
7–150 дней |
|
Пролиферация капилляров |
5 дней |
7 дней |
|
Гигантские капилляры |
20 дней |
7–120 дней |
|
Нити фибробластов в кровяном свертке |
8 дней |
||
Тонкостенные сосуды средних размеров |
8 дней |
||
Сидерофаги цельные неомембраны |
18 дней |
10–300 дней |
|
Волокнистая неомембрана |
27 дней |
20 дней |
10 дней |
Неомембрана всей толщины твердой мозговой оболочки |
18 дней |
14 дней |
|
Гематоидин |
9–240 дней (<100 дней) |
37–93 дня |
|
Повторное кровотечение |
19 дней |
||
Гиалинизированная неомембрана |
27 дней |
150 дней |
Список литературы
-
Haines D.E. On the question of a subdural space // Anat. Rec. 1991. Vol. 230. P. 3–21.
-
Haines D.E., Larkey H.L., Al-Mefty A. The «subdural» space: a new look at an outdated concept // Neurosurgery. 1991. Vol. 32. P. 111–120.
-
Case M.E., Graham M.A., Wood J. Spinal cord injury in child abuse. Abstract // Presented at the Annual Meeting of the National Association of Medical Examiners. Traverse City, MI, September 14, 1996.
-
Duhaime A.C., Gennarelli T.A., Thibault L.E. et al. The shaken baby syndrome: A clinical, pathological and biomechanical study // J. Neurosurg. 1987. Vol. 66. P. 409–415.
-
Gilles E.E., Nelson M.D. Cerebral complications of nonaccidetnal head injury in childhood // Pediatr. Neurol. 1998. Vol. 19. P. 119–128.
-
Hymel K.P., Rumack C.M., Hay T.C. et al. Comparison of intracranial computed tomographic (CT) findings in pediatric abusive and accidental head trauma // Pediatr. Radiol. 1997. Vol. 27. P. 743–747.
-
Gennarelli T.A. Animate models of human head injury // J. Neurotrauma. 1994. Vol. 11. P. 357–368.
-
Yamshima T., Friede R.L. Why do bridging veins rupture into the virtual subdural space? // J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry 1984. Vol. 47. P. 121–127.
-
Gennarelli T.A., Spielman G.H., Langfitt T.W. et al. Influence of the type of intracranial lesion on outcome from severe head injury: A multicenter study using a new classification system // J. Neurosurg. 1982. Vol. 56. P. 26–32.
-
Vowles G.H., Scholtz Cameron J.M. Diffuse axonal injury in early infancy // J. Clin. Pathol. 1987. Vol. 40. P. 185–189.
-
Prahlow J.A., Rushing E.J., Bernard J.J. Death due to a ruptured berry aneurysm in a 3.5 year old child // Am. J. Forensic Med. Pathol. 1998. Vol. 19. P. 391–394.
-
Weissgold D.J., Budenz D.L., Hood I., Rorke L.B. Ruptured vascular malformation masquerading as battered/shaken baby syndrome: A near tragic mistake // Surv. Ophthalmol. 1995. Vol. 39. P. 509–512.
-
Cuatico W., Yammoto R., Howeiler B., Smith R. Spontaneous resolution of subdural hematomas // J. Neurol. Sci. 1991. Vol. 35. P. 139–145.
-
Krauland W. Verletzungen der intrakraniellen Schlagadern. Berlin; Heidelberg; New York: Springer, 1982.
-
Matsuyama T., Shimomura T., Okumura Y., Sakaki T. Acute subdural hematoma due to rupture of cortical arteries: A study of the points of rupture in 19 cases // Surg. Neurol. 1997. Vol. 47. P. 423–427.
-
Maxeiner H. Detection of ruptured cerebral bridging veins at autopsy // Forensic Sci. Int. 1997. Vol. 89. P. 103–110.
-
Friede R.L. Incidence and distribution of neomembranes of dura mater // J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 1971. Vol. 34. P. 439–446.
-
Wilson J.V. Pathology of traumatic injury. Baltimore: Williams and Wilkins, 1946.
-
Jamieson K.G., Yelland J.D. Traumatic intracerebral hematoma. Report of 63 surgically treated cases // J. Neurosurg. 1972. Vol. 37. P. 528–532.
-
Gurdjian S., Stephens Е. Impact Head Injury: Mechanistic, Clinical, and Preventive Correlations. Springfield, Ill: Thomas, 1975.
-
Vega R.A., Valadka A.B. Natural History of acute subdural hematoma // Neurosurg. Clin. 2017. Vol. 28. P. 247–255. doi: https://doi.org/10.1016/j.nec.2016.11.007.
-
Pinggera D., Unterhofer C., Gortz P. et al. Postoperative thromboembolic prophylaxis with low-molecular-weight heparin and risk of rebleeding in patients with chronic subdural hematomas: A comparative retrospective cohort study // World Neurosurg. 2017. Vol. 104. P. 284–290. doi: https://doi.org/10.1016/j.wneu.2017.04.154.
-
van den Bos D., Zomer S., Kubat B. Dare to date: Age estimation of subdural hematomas, literature, and case analysis // Int. J. Leg. Med. 2014. Vol. 128. P. 631–641. doi: https://doi.org/10.1007/s00414-014-0985-1.
-
Munro D., Merritt H.H. Surgical pathology of subdural hematoma: Based on a study of one hundred and five cases // Arch. Neurol. Psychiatry. 1936. Vol. 35. P. 64–78. doi: https://doi.org/10.1001/archneurpsyc.1936.02260010074005.
-
Delteil C., Humez S., Boucekine M. et al. Histological dating of subdural hematoma in infants // Int. J. Leg. Med. 2019. Vol. 133. P. 539–546. doi: https://doi.org/10.1007/s00414-018-1980-8.
-
Rao M.G., Singh S.D., Vashista R.K., Sharma S.K. Dating acute and subacute subdural haemorrhage. A histo-pathological study // J. Clin. Diagn. Res. 2016. Vol. 10. P. HC01–HC07. doi: https://doi.org/10.7860/JCDR/2016/19783.8141.
-
Walter T., Meissner C., Oehmichen M. Pathomorpholoical staging of subdural hemorrhages: Statistical analysis of posttraumatic histomorphological alterations // Leg. Med. (Tokyo). 2009. Vol. 11. P. S56–S62. doi: https://doi.org/10.1016/j.legalmed.2009.01.112.
-
Al-Sarraj S., Mohamed S., Kibble M., Rezaie P. Subdural haematoma (SDH): Assessment of macrophage reactivity within the dura mater and underlying haematoma // Clin. Neuropathol. 2004. Vol. 23. P. 62–75.
-
Bertozzi G., Maglietta F., Sessa F. et al. Traumatic brain injury: A forensic approach: A literature review // Curr. Neuropharmacol. 2020. Vol. 18. P. 538–550. doi: https://doi.org/10.2174/1570159X17666191101123145.
-
Walter T., Meissner C., Oehmichen M. Pathomorphological staging of subdural hemorrhages: Statistical analysis of posttraumatic histomorphological alterations // Legal Med (Tokyo). 2009. Vol. 11. P. S56–S62.
4.6.1. Нетравматическая субдуральная гематома
В случаях с подтвержденной травмой в анамнезе субдуральное кровоизлияние, как правило, имеет большой объем и представляет риск масс-эффекта с повышением ВЧД, особенно в сочетании с отеком головного мозга. Однако в других случаях встречающееся субдуральное кровоизлияние имеет гораздо меньший объем и часто описывается как образование только «тонкой пленки» или «мазка» крови на поверхности головного мозга. Меньший объем в таких случаях, конечно, может быть объяснен тем, что между травмой и смертью был лишь короткий промежуток времени, недостаточный для накопления значительного объема крови, но иногда бывают задействованы другие причины, включая новообразования [1], сепсис [2], нарушения свертывания крови [3, 4], внутричерепную гипотензию [1] и, конечно же, распространение кровоизлияния из другого внутричерепного источника, такого как разрыв аневризмы, сосудистые мальформации и внутримозговые кровоизлияния. Некоторые исследователи, особенно в области детской невропатологии, также предположили, что кровь может просачиваться непосредственно из ТМО в условиях сочетания гипоксического повреждения головного мозга, отека головного мозга и повышенного центрального венозного давления [5–8], хотя это не лишено противоречий.
Одной из причин является венозная гипертензия в сосудах, дренирующих область головы и шеи, которая может развиться посредством различных механизмов — либо в результате прямых градиентов давления, либо в результате нарушения венозного возврата в кровь и сердце. Это характерно для случаев, которые включают компрессию шеи или туловища и могут иметь прямое нарушение черепного венозного оттока или венозного возврата к сердцу.
Для начала остановимся на определении механизма типа Вальсальвы.
Механизм типа Вальсальвы [маневр Вальсальвы (итал. manovra di Valsalva)] — процедура для выравнивания давления во внутренних полостях черепа с давлением окружающей среды. Действия в ходе процедуры направлены на увеличение давления в глотке, чтобы воздух мог пройти по евстахиевым трубам в полость среднего уха. Маневр заключается в попытке сделать сильный выдох при зажатом рте и носе и сомкнутых голосовых связках.
Этот механизм может действовать при апноэ, связанном с припадком, или задержке дыхания при утоплении (во многих случаях это объясняет просвечивающиеся кровоизлияния в пирамидах височных костей при различных видах смерти, связанных с асфиксией) и вдыхании дыма; аналогичный механизм может быть задействован в других случаях субдурального кровоизлияния, связанного с пароксизмальным кашлем [13, 14]. Независимые вегетативные эффекты могут быть дополнительным фактором в случаях подозрения на терминальные припадки [15].
Также вероятно, что острая лекарственная токсичность может играть роль в развитии острого наполнения черепных вен в период, предшествующий смерти, особенно в случаях, связанных с употреблением стимулирующих препаратов с сопутствующими возбуждающими сердечно-сосудистыми эффектами.
Предполагается, что краниальная венозная гипертензия, если она выражена, может привести к просачиванию крови из наполненных кровью внутричерепных, возможно, перидуральных или дуральных сосудистых каналов, слишком маленьких, чтобы их можно было оценить невооруженным глазом или при рутинной гистологической оценке. В конце концов, очень хорошо известно, что петехии могут развиваться в коже и слизистых оболочках головы и шеи в связи с венозной гипертензией в случаях сдавления шеи и/или туловища. Казалось бы логичным, что те же самые процессы вполне могут относиться к сосудам черепа в случаях венозной гипертензии.
Эта гипотеза венозной гипертензии при формировании острого субдурального кровоизлияния, конечно, также дает готовое объяснение того, что кровоизлияние имеет лишь небольшой объем, а именно развивается из переполненных венозных каналов, в отличие от потока крови из сосудистого разрыва, который мы видим в большинстве случаев типичного объемного субдурального кровоизлияния, связанного с травмой.
Однако в опубликованной литературе мало упоминаний об этом предполагаемом механизме субдурального кровоизлияния.
Примечательно, что еще в начале ХХ в. Cushing заметил: субдуральное кровоизлияние «может произойти, когда на сосуды оказывается слишком большое напряжение из-за глубокого венозного застоя после послеродовой асфиксии; точно так же, как в более поздние месяцы они могут разорваться при пассивном застое, вызванном пароксизмом коклюша или сильными судорогами» [16]. Кроме того, Spitz и Fisher ссылаются на небольшое количество субарахноидальных кровотечений в некоторых случаях смерти от асфиксии [17]. Как отмечалось ранее, некоторые специалисты в области детской невропатологии также предположили, что субдуральное кровоизлияние может развиваться в результате сочетания гипоксического повреждения тканей и повышенного внутрисосудистого давления [5–8].
Несмотря на все это, необходимо также учитывать возможность того, что субдуральное кровотечение может быть объяснено посмертными явлениями при нахождении тела в вынужденной позе, например головой вниз. Так называемое гипостатическое кровоизлияние было описано в мягких тканях в гравитационно-зависимых частях тела после смерти [18], а животные модели указали на такое же явление в тканях мозга [19].
Субдуральная кровь может скапливаться в качестве артефакта во время вскрытия в результате надрезов или натяжения сосудистых структур во время удаления мозга, после чего происходит снижение давления внутри полости черепа, при этом нельзя исключать и сердечно-легочную реанимацию.
Субдуральное кровоизлияние бывает частично или полностью связано с повышением внутричерепного внутрисосудистого давления в результате компрессии грудной клетки.
Возможность субдурального кровотечения, развивающегося в связи с краниальной венозной гипертензией, добавляет еще один пункт к продолжающимся бурным дебатам о субдуральном кровоизлиянии у младенцев, особенно в случаях, когда нет или имеются лишь ограниченные дополнительные доказательства травмы [2, 7, 8, 20]: это вопрос критической важности, учитывая широко распространенную тесную связь между субдуральным кровоизлиянием и травмой головы [21–23]. Возможно ли, что фактором, по крайней мере в некоторых случаях, может быть черепная венозная гипертензия, а не травма головы в результате удара или сильного и повторяющегося встряхивания?
Эта теория краниальной венозной гипертензии может в какой-то степени объяснить очевидное несоответствие между силами, необходимыми экспериментально для разрыва мостиковых вен ТМО, и количественной оценкой сил, фактически возникающих в моделях детской тряски, а также ограниченные рентгенологические и патологические данные, указывающие на травму шеи в случаях младенческой смерти, традиционно приписываемой этому синдрому [24, 25]. Однако признано, что в младенческих случаях могут действовать иные механистические процессы, чем в постинфантильных педиатрических и взрослых случаях.
Тот факт, что субдуральное кровоизлияние развивается в связи с другими «доброкачественными» родовыми процессами, включая случаи не только вагинальных родов с инструментами и без них, но и в связи с кесаревым сечением [26, 27], как правило, предполагает, что субдуральное кровоизлияние чаще возникает у младенцев, чем у взрослых. Спонтанное инфантильное субдуральное кровоизлияние также было описано в связи с различными естественными состояниями [28], особенно при наличии доброкачественного расширения субарахноидального пространства [29, 30], хотя было подчеркнуто, что спонтанное инфантильное субдуральное кровоизлияние не должно быть окончательно диагностировано просто из-за отсутствия маркеров повреждения, а только при наличии положительных признаков предрасполагающих состояний, таких как макрокрания, арахноидомегалия или тяжелая дегидратация [31].
Те, кто привык обращаться с маленькими детьми, несомненно, знакомы с довольно сильным набуханием сосудов лица, которое может возникать в связи с приступами тяжелого и продолжительного плача, возможно, по крайней мере частично отражая физиологический механизм, подобный маневру Вальсальвы.
Может случиться так, что этот застой провоцирует кровоизлияние в голову младенца с дополнительной механически активируемой венозной гипертензией, возможно, путем сжатия туловища младенца. Точно так же компрессия инфантильного каркаса может быть фактором развития субдурального кровоизлияния при прохождении через родовые пути.
Множественные переломы ребер, особенно задней локализации, традиционно считаются вызванными насильственным захватом грудной клетки у детей и обычно описываются как имеющие высокую специфичность в отношении неслучайного повреждения [32–34]. При этом насильственное сжатие грудной клетки младенца имеет много общего со случаями сжатия туловища взрослых. Соответственно можно провести параллели со случаями реанимационной компрессии грудной клетки младенца. Таким образом, сочетание переломов ребер и острого субдурального кровоизлияния во многих случаях явной детской травмы головы, связанной с жестоким обращением, повышает вероятность того, что по крайней мере в некоторых случаях субдуральное кровотечение бывает следствием сдавления грудной клетки младенца, возможно, путем насильственного захвата (наверное, подходящим названием будет «синдром сдавления младенца»), а не травмой головы, вызванной ударом и/или принудительным и повторяющимся встряхиванием.
Также предполагаем, что краниальная венозная гипертензия может быть фактором в случаях экстравазации крови в другие области головы и шеи младенцев, такие как сетчатка, оболочка зрительного нерва и, возможно, корешки шейных спинномозговых нервов.
Следует отметить, что обширное многослойное кровоизлияние в сетчатку, которое обычно выявляется в случаях предполагаемого сотрясения, описано у маленького ребенка, голова и грудь которого были раздавлены телевизором [35].
Церебральный синовенозный тромбоз также был предложен в качестве возможной причины субдурального кровоизлияния в младенчестве [36], и такая возможность, по-видимому, подтверждается результатами этого исследования и предполагаемой ролью краниальной венозной гипертензии в происхождении субдурального кровоизлияния.
Исходя из этого острое субдуральное кровоизлияние не всегда носит травматический характер, что подтверждает необходимость учитывать другие этиологии при дифференциальной диагностике.
Одним из возможных объяснений, по крайней мере в некоторых случаях, является то, что краниальная венозная гипертензия приводит к просачиванию крови из переполненных кровью венозных каналов, возможно, основанных на ТМО. Предложенная гипотеза может иметь отношение к продолжающимся дебатам о субдуральном кровоизлиянии как у взрослых, так и у младенцев.
Список литературы
-
Fischbein N.J., Wijman C.A. Nontraumatic intracranial hemorrhage // Neuroimaging Clin. N. Am. 2010. Vol. 20. N. 4. P. 469–492. DOI: https://doi.org/10.1016/j.nic.2010.07.003 PMID: 20974372.
-
Geisenberger D., Huppertz L.M., Buchsel M. et al. Non-traumatic subdural hematoma secondary to septic brain embolism: A rare cause of unexpected death in a drug addict suffering from undiagnosed bacterial endocarditis // Forensic Sci. Int. 2015. Vol. 257. P. e1–e5. DOI: https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2015.07.055 PMID: 26296471.
-
Miyao M., Abiru H., Ozeki M. et al. Subdural hemorrhage: a unique case involving secondary vitamin k deficiency bleeding due to biliary atresia // Forensic Sci. Int. 2012. Vol. 221. N. 1–3. P. e25–e29. DOI: https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2012.04.018 PMID: 22607980.
-
Luongo M., Pizzuti M., Godano U. Bilateral chronic subdural non-traumatic hematoma associated with von Willebrand’s type I disease: A case report // Acta Neurochir. (Wien). 2012. Vol. 154. N. 6. P. 1087–1088. DOI: https://doi.org/10.1007/s00701-012-1310-8 PMID: 22392015.
-
Geddes J.F., Tasker R.C., Hackshaw A.K. et al. Dural haemorrhage in non-traumatic infant deaths: does it explain the bleeding in «shaken baby syndrome»? // Neuropathol. Appl. Neurobiol. 2003. Vol. 29. N. 1. P. 14–22. DOI: https://doi.org/10.1046/j.1365-2990.2003.00434.x PMID: 12581336.
-
Cohen M.C., Scheimberg I. Evidence of occurrence of intradural and subdural hemorrhage in the perinatal and neonatal period in the context of hypoxic ischemic encephalopathy: An observational study from two referral institutions in the United Kingdom // Pediatr. Dev. Pathol. 2009. Vol. 12. N. 3. P. 169–176. PMID: 19007301.
-
Scheimberg I., Cohen M.C., Zapata Vazquez R.E. et al. Nontraumatic intradural and subdural hemorrhage and hypoxic ischemic encephalopathy in fetuses, infants, and children up to three years of age: Analysis of two audits of 636 cases from two referral centers in the United Kingdom // Pediatr. Dev. Pathol. 2013. Vol. 16. N. 3. P. 149–159. DOI: https://doi.org/10.2350/12-08-1232-OA.! PMID: 23113698.
-
Cohen M.C., Sprigg A., Whitby E.H. Subdural hemorrhage, intradural hemorrhage and hypoxia in the pediatric and perinatal post mortem: are they related? An observational study combining the use of post mortem pathology and magnetic resonance imaging // Forensic Sci. Int. 2010. Vol. 200. N. 1–3. P. 100–107. DOI: https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2010.03.036 PMID: 20510556.
-
Pstras L., Thomaseth K., Waniewski J. et al. Review: The Valsalva manoeuvre: Physiology and clinical examples // Acta Physiol. (Oxf.). 2016. Vol. 217. N. 2. P. 103–119. DOI: https://doi.org/10.1111/apha.12639 PMID: 26662857.
-
Gindea A.J., Slater J., Kronzon I. Doppler echocardiographic flow velocity measurements in the superior vena cava during the Valsalva maneuver in normal subjects // Am. J. Cardiol. 1990. Vol. 65. N. 20. P. 1387–1391. DOI: https://doi.org/10.1016/0002-9149(90)91333-2 PMID: 2343828.
-
Devinsky O. Sudden, unexpected death in epilepsy // N. Engl. J. Med. 2011. Vol. 365. N. 19. P. 1801–1811. DOI: https://doi.org/10.1056/NEJMra1010481 PMID: 22070477.
-
Bierens J.J., Lunetta P., Tipton M., Warner D.S. Physiology of drowning: a review // Physiology (Bethesda). 2016. Vol. 31. N. 2. P. 147–166. DOI: https://doi.org/10.1152/physiol.00002.2015 PMID: 26889019.
-
Talbert D.G. Paroxysmal cough injury, vascular rupture and «shaken baby syndrome» // Med. Hypotheses. 2005. Vol. 64. N. 1. P. 8–13. DOI: https://doi.org/10.1016/j.mehy.2004.07.017 PMID: 15533602.
-
Geddes J.F., Talbert D.G. Paroxysmal coughing, subdural and retinal bleeding: A computer modelling approach // Neuropathol. Appl. Neurobiol. 2006. Vol. 32. N. 6. P. 625–634. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2990.2006.00771.x PMID: 17083477.
-
Freeman R. Cardiovascular manifestations of autonomic epilepsy // Clin. Auton. Res. 2006. Vol. 16. N. 1. P. 12–17. DOI: https://doi.org/10.1007/s10286-006-0278-y PMID: 16477490.
-
Goodrich J.T. Reprint of (Concerning surgical intervention for the intracranial hemorrhages of the new-born’ by Harvey Cushing, MD. 1905 // Childs Nerv. Syst. 2000. Vol. 16. N. 8. P. 484–492. DOI: https://doi.org/10.1007/s003810000255
-
Mechanical injuries of brain and meninges // Spitz and Fisher’s Medicolegal Investigation of Death: Guidelines for the Application of Pathology to Crime Investigation. 4th ed. / Eds W.U. Spitz, D.J. Spitz, R.S. Fisher. Springfield, IL: Charles C. Thomas, 2006. P. 598.
-
Pollanen M.S., Perera S.D., Clutterbuck D.J. Hemorrhagic lividity of the neck: controlled induction of postmortem hypostatic hemorrhages // Am. J. Forensic Med. Pathol. 2009. Vol. 30. N. 4. P. 322–326. DOI: https://doi.org/10.1097/PAF.0b013e3181c17ec2 PMID: 19901802.
-
Xiang L., Zhou G., Xia S. et al. Could postmortem hemorrhage occur in the brain? A preliminary study on the establishment and investigation of postmortem hypostatic hemorrhage using rabbit models // Am. J. Forensic Med. Pathol. 2013. Vol. 34. N. 2. P. 147–149. DOI: https://doi.org/10.1097/PAF.0b013e31828877f0 PMID: 23629388.
-
Case M.E. Inflicted traumatic brain injury in infants and young children // Brain Pathol. 2008. Vol. 18. N. 4. P. 571–582. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1750-3639.2008.00204.x PMID: 18782169.
-
Matschke J., Voss J., Obi N. et al. Nonaccidental head injury is the most common cause of subdural bleeding in infants <1 year of age // Pediatrics. 2009. Vol. 124. N. 6. P. 1587–1594. DOI: https://doi.org/10.1542/peds.2008-3734 PMID: 19948629.
-
Sun D.T., Zhu X.L., Poon W.S. Non-accidental subdural haemorrhage in Hong Kong: Incidence, clinical features, management and outcome // Childs Nerv. Syst. 2006. Vol. 22. N. 6. P. 593–598. DOI: https://doi.org/10.1007/s00381-006-0094-7 PMID: 16544146.
-
Feldman K.W., Bethel R., Shugerman R.P. et al. The cause of infant and toddler subdural hemorrhage: A prospective study // Pediatrics. 2001. Vol.108. N. 3. P. 636–646. DOI: https://doi.org/10.1542/peds.1083.636 PMID: 11533330.
-
Al-Sarraj S., Laxton R., Swift B. et al. Neuropathology and brain weight in traumatic-crush asphyxia // J. Forensic Leg. Med. 2017. Vol. 52. P. 110–115. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jflm.2017.08.009 PMID: 28892750.
-
Hadley M.N., Sonntag V.K., Rekate H.L., Murphy A. The infant whiplash-shake injury syndrome: A clinical and pathological study // Neurosurgery. 1989. Vol. 24. N. 4. P. 536–540. DOI: https://doi.org/10.1227/00006123-198904000-00008 PMID: 2710298.
-
Rooks V.J., Eaton J.P., Ruess L. et al. Prevalence and evolution of intracranial hemorrhage in asymptomatic term infants // AJNR Am. J. Neuroradiol. 2008. Vol. 29. N. 6. P. 1082–1089. DOI: https://doi.org/10.3174/ajnr.A1004 PMID: 18388219.
-
Towner D., Castro M.A., Eby-Wilkens E., Gilbert WM. Effect of mode of delivery in nulliparous women on neonatal intracranial injury // N. Engl. J. Med. 1999. Vol. 341. N. 23. P. 1709–1714. PMID: 10580069.
-
Leestma J.E. Forensic Neuropathology. 3rd ed. Boca Raton: CRC Press, 2014. 811 p.
-
McNeely P., Atkinson J., Saigal G. et al. Subdural hematomas in infants with benign enlargement of the subarachnoid spaces are not pathognomonic for child abuse // AJNR Am. J. Neuroradiol. 2006. Vol. 27. N. 8. P. 1725–1728. PMID: 16971622.
-
Ghosh P.S., Ghosh D. Subdural hematoma in infants without accidental or nonaccidental injury: Benign external hydrocephalus, a risk factor // Clin. Pediatr. (Phila.). 2011. Vol. 50. N. 10. P. 897–903. DOI: https://doi.org/10.1177/0009922811406435 PMID: 21576186.
-
Vinchon M., Delestret I., DeFoort-Dhellemmes S. et al. Subdural hematoma in infants: can it occur spontaneously? Data from a prospective series and critical review of the literature // Childs Nerv. Syst. 2010. Vol. 26. N. 9. P. 1195–1205. DOI: https://doi.org/10.1007/s00381-010-1105-2 PMID: 20195617.
-
Kleinman P.K., Marks S.C. Jr, Spevak M.R., Richmond J.M. Fractures of the rib head in abused infants // Radiology. 1992. Vol. 185. N 1. P. 119–123. DOI: https://doi.org/10.1148/radiology.185.1.1523293 PMID: 1523293.
-
Kleinman P.K., Marks S.C. Jr, Nimkin K. et al. Rib fractures in 31 abused infants: Postmortem radiologic-histopathologic study // Radiology. 1996. Vol. 200. N. 3. P. 807–810. DOI: https://doi.org/10.1148/radiology.200.3.8756936 PMID: 8756936.
-
Kleinman P.K., Schlesinger A.E. Mechanical factors associated with posterior rib fractures: Laboratory and case studies // Pediatr. Radiol. 1997. Vol. 27. N. 1. P. 87–91. DOI: https://doi.org/10.1007/s002470050073 PMID: 8995179.
-
Lantz P.E.1, Sinal S.H., Stanton C.A., Weaver R.G. Jr. Perimacular retinal folds from childhood head trauma // BMJ. 2004. Vol. 328. N. 7442. P. 754–756. DOI: https://doi.org/10.1136/bmj.328.7442.754 PMID: 15044292. PMCID: PMC381329.
-
Hedlund G.L. Cerebral sinovenous thrombosis in pediatric practice // Pediatr. Radiol. 2013. Vol. 43. N. 2. P. 173–188. DOI: https://doi.org/10.1007/s00247-012-2486-z PMID: 23212594.
4.7. Субарахноидальные кровоизлияния
Субарахноидальное кровоизлияние (САК) является наиболее распространенным индикатором ЧМТ.Как и субдуральные, САК могут возникать в результате разрыва мостиковых вен (рис. 66), поскольку эти вены проходят с поверхности коры через паутинную оболочку.

САК при ЧМТ, по-видимому, связано с инерционным смещением головного мозга, что также вызывает наблюдаемые в этих случаях субдуральные кровоизлияния. Встречается примерно в том же числе случаев, что и субдуральное кровоизлияние, но появляется в виде пятен на выпуклостях головного мозга и в некоторой степени на межполушарных поверхностях, где их трудно увидеть, оно граничит с областями острого субдурального кровоизлияния или располагается под ними.
Иногда мелкое САК трудно отличить от артефакта из-за разрыва субарахноидальных сосудов при вскрытии. САК, как правило, более выражено в месте разрыва, хотя кровь быстро распространяется по субарахноидальному пространству. Хотя в целом САК незначительны и часто эффективно разрешаются с минимальным воздействием на кору головного мозга (легкий субпиальный глиоз), крупные САК могут развиться в значительные повреждения, занимающие большую площадь, и привести к летальному исходу. Локализованные САК обычно сопровождаются ушибом коры головного мозга, и если они большие, то могут его скрыть. Вазоспазм артерий, омываемых САК, может вызвать ишемические паренхимальные осложнения [1, 2].
Биомеханика повреждений внутричерепных сосудов была рассмотрена Unterharnscheidt (1993) [3], при котором он различил следующие виды травм.
-
Продольный разрыв стенок сосуда может быть вызван положительным или отрицательным давлением, возникающим в результате разницы давлений внутри и снаружи стенок сосуда.
-
Продольное растяжение стенок сосуда приводит к поперечному разрыву.
-
Прямое полное или частичное проникновение в стенку сосуда приводит к полному либо неполному разрыву (с последующей потерей крови) или повреждению интимы и вторичному тромбозу.
-
Проникающее или непроникающее воздействие может повредить среднюю оболочку сосудистой стенки и привести к (расслаивающей) аневризме.
-
Тупая механическая травма сосуда может привести к разрыву интимы с последующим тромбозом и стенозом или окклюзией сосуда.
-
Повреждение сосуда, стеноз или окклюзия могут возникнуть, если вена сдавливается либо сжимается при переломе.
-
Одновременное повреждение артерий и вен может привести к сообщающемуся артериовенозному анастомозу.
Травматическое САК возникает, когда напряжение, вызванное угловым ускорением, достаточно для повреждения поверхностных сосудов в субарахноидальном пространстве (рис. 67). Ommaya и Gennarelli [4] предположили, что глубина повреждения коррелирует с интенсивностью удара, предполагая, что СДГ, связанная с САК, отражает относительно тяжелое повреждение головного мозга от высокого углового ускорения длительной продолжительности. Хотя каждая ЭДГ и СДГ может сопровождаться САК, удар также может привести к изолированному субарахноидальному кровоизлиянию. Разрывы поверхностных сосудов в лептомениксе, особенно вен, часто встречаются при механической ЧМТ. Иногда они возникают изолированно, а иногда в сочетании с дуральными гематомами и/или кортикальными кровоизлияниями.

В редких случаях может наблюдаться изолированное пиальное кровоизлияние без сопутствующего САК как следствие удара.
С точки зрения судебной экспертизы возникает вопрос о том, мог ли нападавший предвидеть, что насильственное нападение может привести к разрыву неповрежденной артерии у основания мозга или внутри мозга. Для этого необходимо помнить, что даже большие нагрузки редко приводят к повреждению одной из этих базальных артерий.
САК имеют три основные локализации (Courville, 1962) [5].
Давность образования субарахноидальных кровоизлияний
Исследования сроков появления микроскопических изменений при САК дали разрозненные результаты; соответственно нижеследующее следует трактовать только как усредненные сроки:
-
от 1 до 4 ч появляется несколько инфильтрирующих нейтрофилов, и эритроциты начинают лизироваться [6, 7];
-
с 4 до 16 ч нейтрофильная реакция усиливается, достигая пика примерно к 3-м суткам [8], а затем начинает замещаться лимфоцитами и макрофагами;
-
на 2–4-й день хорошо развит фагоцитоз эритроцитов и дегенеративных лейкоцитов, но первое появление макрофагов, содержащих гемосидерин, по-видимому, не происходит до 6–7-дневного периода выживания [9];
-
к 7-му дню присутствует приблизительно равное количество нейтрофилов и лимфоцитов/макрофагов, и, хотя обнаруживается несколько неповрежденных эритроцитов, они полностью лизируются к 9–20-му дню [6, 10];
-
через 3 дня в мозговых оболочках происходит фибробластная пролиферация [11], фиброз наблюдается в течение 10 дней, а отложение коллагена становится заметным на 35-й день [12].
Список литературы
-
Blumbergs P.C., Reilly P.L., Vink R. Trauma // Greenfield’s Neuropathology / Eds D.N. Louis, S. Love, D.W. Ellison. London: Arnold, 2008.
-
Oemichen M., Auer R.N., Konig H.G. Forensic Neuropathology and Associated Neurology. Berlin: Springer, 2006.
-
Unterharnscheidt F. Traumatologie von Hirn und Rückenmark. Traumatische Schäden des Gehirns (forensische Pathologie) // Spezielle pathologische Anatomie, Pathologie des Nervensystems. Bd VIB / Hrsg W. Doerr, G. Seifert, E. Uehlinger. Berlin; Heidelberg; New York: Springer, 1993.
-
Ommaya A.K., Gennarelli T.A. Cerebral concussion and traumatic unconsciousness — correlation of experimental and clinical observations on blunt head injuries // Brain. 1974. Vol. 97. P. 633—654.
-
Courville C.B. Forensic neuropathology. III. Intracranial hemorrhage — spontaneous versus traumatic // J. Forensic Sci. 1962. Vol. 7. P. 158—188.
-
Hammes E.M. Reaction of the meninges to blood // Arch. Neurol. Psychiatry. 1944. Vol. 52. P. 505–514.
-
Nadis S.M., Klawans H.L. Cerebrospinal fluid in stroke // Handbook of Clinical Neurology: Vascular Diseases. Part 2 / Ed. J.F. Toole. New York: Elsevier, 1989.
-
Toole J.F., Robinson M.K., Mercuri M. Primary subarachnoid haemorrhage // Handbook of Clinical Neurology: Vascular Diseases. Part 3. New York: Elsevier, 1989.
-
Adams R.D., Sidman R.L. Introduction to Neuropathology. New York: McGraw-Hill, 1968.
-
Laiho K. Time dependence of hemoglobin degradation // The Wound Healing Process: Forensic Pathologic Aspects / Eds M. Oehmichen, H. Kirchner. Lubeck, Germany: Schmidt-Romhild, 1995.
-
Hardman J.M. Cerebrospinal trauma // Textbook of Neuropathology / Eds R.L. Davis, D.M. Robertson. Baltimore, MD: Williams & Wilkins, 1997.
-
Alpers B.J., Forster E.M. The reparative process in subarachnoid haemorrhage // J. Neuropathol. Exp. Neurol. 1945. Vol. 4. P. 262–268.
4.7.1. Базальное субарахноидальное кровоизлияние
Базальное субарахноидальное кровоизлияние (БСАК) с массивным кровотечением в больших базальных цистернах и, возможно, с распространением в желудочковую систему (ретроградное) обычно приводит к летальному исходу. Считается, что морфология БСАК имеет решающее значение для различения механически вызванного и спонтанного аневризматического кровоизлияния [1]. Морфология является ключом к тому, могла ли в результате удара разорваться неповрежденная артерия либо измененный сосуд, т.е. ранее существовавшая аневризма. В этих случаях базальные артерии должны быть тщательно подготовлены и исследованы. Ранее существовавшая аневризма должна быть исключена даже в очевидных случаях механической нагрузки; кроме того, виды ранее существовавших заболеваний или повреждений сосудов также должны быть исключены. Таким образом, например, гиалиноз, амилоидоз, артериит и идиопатический кистозный медиальный некроз должны быть исключены, прежде чем можно будет сделать какие-либо выводы относительно травмы. Необходимо также установить, было ли механическое воздействие достаточно сильным, чтобы вызвать САК.
Не существует единого мнения относительно механизма повреждения при БСАК. Было предложено несколько теорий для объяснения травматических разрывов внутричерепных артерий, включая прямое повреждение артерий в результате перелома основания черепа, разрыв костными выступами, ускорение/вращение головы, чрезмерное растяжение, вызванное движением мозга, повышенное артериальное давление, вызванное временной закупоркой сонной артерии и после прямых ударов в заднебоковую или латеральную область шеи (рис. 68).

Кроме того, к травме позвоночной артерии может привести нефизиологическое сгибание шеи после столкновения с землей под низким углом, что приводит к резкому растяжению внутричерепного сегмента позвоночной артерии в месте фиксации артерии при прохождении через ТМО.
БСАК может возникать в результате расслоения врожденной аневризмы сосудов основания мозга. Ключевой отличительной характеристикой является форма разорванной адвентиции. Расслоение артерии с расширением адвентиции указывает на ранее существовавшую аневризму, что наводит на мысль о нетравматическом расслоении, в то время как травматический разрыв связан с трехслойным трансмуральным разрывом.
В литературе описано лишь несколько случаев разрыва неповрежденных крупных артерий основания мозга. Gross сообщил о четырех случаях травматического БСАК, вызванного разрывом позвоночной артерии (1980–1988) [2].
Filter и Fernandes [3], Bunai и соавт. [4] сообщили о смертельном травматическом САК после связанного с нападением разрыва базилярной артерии; в обоих случаях пострадавшие получили относительно незначительные тупые травмы верхней части лба и находились в состоянии алкогольного опьянения.
Krauland [1] рассмотрел и проанализировал ряд случаев, связанных с механически вызванным разрывом базальной артерии без предшествующего повреждения сосуда. Он установил, что в редких случаях вызванные вращением и/или ускорением изменения давления в тканях силы натяжения или сдвига в сочетании с повышением внутрисосудистого артериального давления могут вызвать разрыв неповрежденных сосудов в пределах виллизиева круга [5]. Вызванное инерцией смещение мозга относительно черепа, по-видимому, вызывает разрыв сосудистой стенки. По крайней мере в некоторых случаях расположение сосудистого разрыва может частично зависеть от дополнительного повышения внутрисосудистого давления.
В некоторых работах отмечается, что наиболее частыми причинами травмы позвоночной артерии являются удары по шее, ДТП, падения и манипуляции с шейным отделом позвоночника, что является одним из источников кровотечения при БСАК. Верхняя треть шейного отдела — область, где позвоночная артерия наиболее подвержена травмам двух типов: травматическому расслоению стенки сосуда с прорывом в субарахноидальное пространство у основания мозга; аналогичный вид диссекции характеризуется, однако, наличием тромбоза просвета при инфаркте мозговой ткани в месте разрыва стенки сосуда. Повреждение позвоночной артерии следует заподозрить, когда человек падает в обморок и погибает почти сразу после получения удара по шее [6, 7].
Приводились доводы, что экстракраниальный разрыв позвоночной артерии вызывает смертельное травматическое субарахноидальное кровоизлияние [8, 9]. Однако Leadbeatter предположил, что экстракраниальное повреждение позвоночной артерии бывает сопутствующим поражением, а очагом кровотечения может быть неопознанный разрыв сосуда внутри полости черепа [10]. В настоящее время многие эксперты считают, что наиболее частым местом разрыва при БСАК является внутричерепная позвоночная артерия [11, 12]. Из-за глубокого расположения позвоночной артерии в полости черепа ее трудно исследовать на вскрытии. При повреждении позвоночной артерии локализация очага кровотечения может быть затруднена. Когда поврежденная часть позвоночной артерии не видна при вскрытии, обычно используется метод введения воды, с помощью которого можно идентифицировать место разрыва по подтеканию воды после инъекции в место отхождения позвоночной артерии (рис. 69) [13].

Кроме того, лица старше 40 лет имеют более высокий риск смерти, вызванной гиперэкстензией шеи, и это указывает на то, что потеря мышечного тонуса шейных мышц или дегенерация шейного отдела позвоночника также может способствовать смертельному исходу от САК [14]. Наконец, алкогольная интоксикация также бывает связана с травматическим САК [4, 15].
Наоборот, мгновенная смерть при БСАК, вполне вероятно, наступает в результате обволакивания ствола головного мозга кровью, вызывает вегетативную разрядку с последующей аритмией или остановкой сердца, тяжелую ишемию ствола головного мозга за счет индукции сильного спазма сосудов или быстрое повышение ВЧД и выраженное снижение церебрального перфузионного давления.
Параллельно в доле случаев отмечаются субэндокардиальные кровоизлияния в форме пламени вдоль выходного тракта левого желудочка сердца. Такие поражения могут возникать в сочетании с сердечными аритмиями и бывают непосредственной причиной смерти. Эти различные аномалии приписывают вегетативной разрядке через нижние черепные нервы или высоким концентрациям системного адреналина/норадреналина как части «реакции на стресс» [16–18].
Чтобы установить значимую для судебной экспертизы причинно-следственную связь между ударом и кровотечением, особенно важно продемонстрировать временнóе совпадение травматического события, острой потери сознания и базального кровотечения. Даже если в случаях БСАК не может быть обнаружен разрыв сосудов, совпадение времени воздействия и симптомов может установить причинно-следственную связь.
Тщательное вскрытие шеи и основания черепа необходимо для обеспечения точной идентификации места повреждения сосудов. Перелом и/или повреждение мягких тканей шеи либо основания черепа являются доказательством прямого или косвенного воздействия на шею; повреждения на шее являются ключом к пониманию механизма разрыва артерии при БСАК. Гистологическое исследование может помочь отличить травматические случаи от нетравматических.
Отдельно стоит остановиться еще на одном варианте возникновения БСАК, таком как расслоение позвоночной артерии.
Расслоение позвоночной артерии
Как уже упоминалось выше, повреждение позвоночной артерии может быть связано с гиперэкстензией и/или поворотом шеи, что связано с ее восприимчивостью к продольному растяжению. Поворот шеи возможен как при травме в салоне автомобиля, так и при лобовом столкновении автомобиля с велосипедом или пешеходом, поскольку движение шеи происходит, когда пострадавший падает на капот автомобиля после удара. Эксперименты с биомеханическими манекенами показывают, что вращение шеи может перекручивать позвоночную артерию, вызывая ее компрессию и окклюзию. Обратный кровоток, вызванный внезапной окклюзией позвоночной артерии, нагружает артериальную стенку с последующим расслоением артерии. Перегиб и окклюзия позвоночной артерии чаще встречаются в отделах атланта. Уязвимость этого сегмента связана с его высокой подвижностью, так как артерия выходит из поперечного отверстия осевого позвонка и меняет свое направление с вертикального на горизонтальное, после чего артерия фиксируется, поэтому очень подвержена деформации. Расслоение позвоночной артерии обычно возникает из-за разрыва интимы. Разрыв позволяет крови под артериальным давлением проникать между слоями стенки артерии, образуя интрамуральную гематому, так называемый ложный просвет. Интрамуральная гематома обычно локализуется в слоях средней оболочки, но может быть эксцентричной, либо в сторону интимы, либо в сторону адвентиции. Более того, в качестве другого предполагаемого механизма интрамуральная гематома образуется из-за разрыва vasa vasorum без разрыва интимы, особенно если стенка артериопатическая.
Очаговые проявления расслоения позвоночной артерии включают боль в шее и затылочно-шейную головную боль, в то время как внутренние стволовые симптомы предполагают головокружение, тошноту и рвоту, одностороннее онемение лица или неустойчивость. Однако многие пациенты не имеют симптомов или имеют отсроченные проявления, за которыми после переменного интервала следуют ишемические симптомы.
Таким образом, самый продолжительный случай описан Devereaux и соавт. [19], где пациент умер после рассечения позвонков через 8 лет после ДТП. Латеральный медуллярный синдром и инфаркты мозжечка являются наиболее распространенными типами инсульта. Иногда инфаркты спинного мозга возникают из-за поражения ветвей экстракраниальных позвоночных артерий, кровоснабжающих шейный отдел спинного мозга. Более того, свыше 50% внутричерепных позвоночных артерий связаны с САК. Внутричерепные артерии имеют меньше эластических волокон в медии, более тонкую адвентицию и отсутствие наружной эластической мембраны, что объясняет предрасположенность к кровотечению через разрыв адвентиции.
Отсроченная смерть может произойти из-за скрытого расслоения позвоночной артерии во время легкой травмы головы. В качестве механизма повреждения артерий определяются ротационная травма шеи и пристеночный разрыв стенки атлантических отделов обеих позвоночных артерий. При этом внутреннее повреждение может проявиться через несколько часов, и пациент подвергается риску отсроченной смерти.
Расслоение артерии бывает двусторонним и может произойти после относительно небольшой черепно-шейной травмы, которая не вызывает первоначальной комы. Исследование позвоночных артерий при травматических повреждениях головы и шеи является необходимым компонентом для установления точной причины смерти, если при вскрытии обнаруживается инфаркт мозжечка или продолговатого мозга либо БСАК [20].
Методики исследования позвоночных артерий
Методика исследования, предложенная G. Bertozzi и соавт. [21]. Секционным доступом к дорсальному отделу позвоночника является задний, заключающийся в полукруглом акромиальном или срединном перпендикулярном/сагиттальном разрезе. Обнажаются мышцы головы, полуостистая мышца. Удаляется выйная связка, обнажается остистый отросток СIV позвонка и СV позвонка с задним обнажением спинного мозга и геморрагическим дуральным мешком. С помощью пилы рассекают поперечные отростки, чтобы визуализировать ход позвоночных артерий в поперечное отверстие. После этого удаляется головной мозг со спинным мозгом до верхней границы СV позвонка (рис. 70).

Этот доступ обеспечивает легкий доступ к шейному стволу, позволяя немедленно визуализировать краниошейное соединение и, конечно же, позволяет выполнить полную резекцию и изоляцию спинного мозга.
Методика исследования, предложенная Seongho Kim и соавт. в 2015 г. [22]. Метод задней диссекции шеи выполняется следующим образом (рис. 71):
-
вырезаются задние дуги отростков верхних шейных позвонков, затем выпиливается перевернутый клин из задней затылочной кости над большим затылочным отверстием;
-
оттягивается спинной мозг в сторону и перерезается ТМО, окружающая проникающую часть позвоночной артерии, затем тянется внутричерепная позвоночная артерия вверх и перерезается экстракраниальная позвоночная артерия чуть ниже ТМО;
-
удаляются головной мозг, спинной мозг и расчлененные внутри- и внечерепные позвоночные артерии вместе. Далее внимательно осматриваются рассеченные сосуды для выявления очага кровотечения.

В некоторых случаях, когда подозревается БСАК, мозг не извлекается из полости черепа в качестве стандартной процедуры. Вместо этого труп переворачивается спиной вверх и рассекается задняя сторону шеи. После рассечения мышц, окружающих шейные позвонки, рассекаются задние дуги отростков шейных позвонков и обнажается спинной мозг. Затем делается разрез ТМО, окружающей проникающую часть позвоночной артерии, и экстракраниальной позвоночной артерии непосредственно под ТМО. Используя этот метод, безопасно исследуется вся внутричерепная позвоночная артерия, включая точку пенетрации ТМО (рис. 72). Если перерезать позвоночную артерию чуть ниже области, проникающей в ТМО, можно увидеть 1–2-сантиметровую часть дистальной экстракраниальной позвоночной артерии. Если рассечь и перерезать позвоночную артерию между I и II шейными позвонками можно исследовать 3–4-сантиметровую часть дистального экстракраниального позвонка.

Список литературы
-
Krauland W. Verletzungen der intrakraniellen Schlagadern. Berlin; Heidelberg; New York: Springer, 1982.
-
Gross A. Traumatic basal subarachnoid hemorrhages: autopsy material analysis // Forensic Sci. Int. 1990. Vol. 45. P. 53–61.
-
Filter E.R., Fernandes J.R. Fatal traumatic subarachnoid hemorrhage due to assault-related tear of the basilar artery // J. Forensic Legal Med. 2009. Vol. 16. P. 414–416.
-
Bunai Y., Nagai A., Nakamura I., Ohya I. Traumatic rupture of the basilar artery: Report of two cases and review of the literature // Am. J. Forensic Med. Pathol. 2000. Vol. 21. P. 343–348.
-
Koszyca B., Gilbert J.D., Blumbergs P.C. Traumatic subarachnoid hemorrhage and extracranial vertebral artery injury // Am. J. Forensic Med. Pathol. 2003. Vol. 24. P. 114–118.
-
Harrigan M.R., Hadley M.N., Dhall S.S. et al. Management of vertebral artery injuries following non-penetrating cervical trauma // Neurosurgery. 2013. Vol. 72. Suppl. 2. P. 234–243. doi: https://doi.org/10.1227/NEU.0b013e31827765f5.
-
Desouza R.M., Crocker M.J., Haliasos N. et al. Blunt traumatic vertebral artery injury: A clinical review // Eur. Spine J. 2011. Vol. 20. N. 9. P. 1405–1416. doi: https://doi.org/10.1007/s00586-011-1862-y.
-
Contostavlos D.L. Massive subarachnoid hemorrhage due to laceration of the vertebral artery associated with fracture of the transverse process of the atlas // J. Forensic Sci. 1971. Vol. 16. P. 40–56.
-
Harland W.A., Pitts J.F., Watson A.A. Subarachnoid haemorrhage due to upper cervical trauma // J. Clin. Pathol. 1983. Vol. 36. P. 1335–1341.
-
Leadbeatter S. Extracranial vertebral artery injury: Evolution of a pathological illusion? // Forensic Sci. Int. 1994. Vol. 67. P. 33–40.
-
Wong B., Ong B.B., Milne N. The source of haemorrhage in traumatic basal subarachnoid haemorrhage // J. Forensic Leg. Med. 2015. Vol. 29. P. 18–23.
-
Ong B.B., Milne N. Vertebral artery trauma // Essentials of Autopsy Practice: Reviews, Updates, and Advances / Ed. G.N. Rutty. Cham: Springer, 2017. P. 23–41.
-
McCarthy J.H., Sunter J.P., Cooper P.N. A method for demonstrating the source of bleeding in cases of traumatic subarachnoid haemorrhage // J. Pathol. 1999. Vol. 187. P. 30A.
-
Ohshima T., Kondo T. Forensic pathological observations on fatal injuries to the brain stem and/or upper cervical spinal cord in traffic accidents // J. Clin. Forensic Med. 1998. Vol. 5. P. 129–134.
-
Blaha M., Aaslid R., Douville C.M. et al. Cerebral blood flow and dynamic cerebral autoregulation during ethanol intoxication and hypercapnia // J. Clin. Neurosci. 2003. Vol. 10. P. 195–198.
-
Connor R.C.R. Heart damage associated with intracranial lesions // BMJ. 1968. Vol. 3. P. 29–31.
-
Hawkins W.E., Clower B.R. Myocardial damage after head trauma in simulated intracranial haemorrhage in mice: The role of the autonomic nervous system // Cardiovasc. Res. 1971. Vol. 5. P. 524–529.
-
Levett J.M., Johns L.M., Replugie R.L. et al. Cardiovascular effects of experimental cerebral missile injury in primates // Surg. Neurol. 1980. Vol. 13. P. 59–64.
-
Devereaux M.W., Keane J.R., Davis R.L. Automatic respiratory failure associated with infarction of the medulla. Report of two cases with pathologic study of one // Arch. Neurol. 1973. Vol. 29. P. 46–52.
-
Galtés I., Borondo J.C., Cos M. et al. Traumatic bilateral vertebral artery dissection // Forensic Sci. Int. 2012. Vol. 214. N. 1–3. P. e12–e15. doi: https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2011.07.005.
-
Bertozzi G., Maglietta F., Sessa F. et al. Traumatic brain injury: A forensic approach: A literature review // Curr. Neuropharmacol. 2020. Vol. 18. N. 6. P. 538–550. DOI: https://doi.org/10.2174/1570159X17666191101123145 PMID: 31686630; PMCID: PMC7457403.
-
Kim S., Kim M., Lee B.W. et al. Investigation of bleeding focus in the intracranial vertebral artery with the use of posterior neck dissection method in traumatic basal subarachnoid hemorrhage // J. Forensic Leg. Med. 2015. Vol. 34. P. 151–154. doi: https://doi.org/10.1016/j.jflm.2015.06.008 Epub 2015 Jun 20. PMID: 26165675.
4.8. Повреждения вещества мозга
Ушибы являются общим признаком ЧМТ и подтверждают факт травмы головы. Однако они могут быть минимальными или даже отсутствовать при смертельной диффузной ЧМТ. Ушибы представляют собой очаговые кровоизлияния (рис. 73 - 76) и возникают в результате повреждения мелких кровеносных сосудов, проявляются точечными кровоизлияниями на гребнях извилин; при этом часто увеличиваются в размерах в течение последующих часов или дней [1].




Ушибы можно подразделить на контузионные кровоизлияния, когда преобладает повреждение сосудов, и контузионный некроз с кровоизлиянием или без него, когда основным признаком является паренхиматозное повреждение; большинство ушибов происходит по спектру между этими двумя крайностями. Ушибы на поперечном разрезе клиновидные, с широким основанием на мозговой поверхности; они направлены к подкорковому белому веществу и входят в него на разную глубину. Напротив, инфаркты распределяются более беспорядочно и не ограничиваются вершинами извилин; кроме того, наблюдается относительная сохранность поверхностных слоев коры. Ушибы обычно открываются в субарахноидальное пространство и связаны с САК. Повреждение кровеносных сосудов при ушибах может привести к кровоизлиянию, тромбозу и инфаркту. При сосуществовании ушиба, образования гематомы по его краю и прилегающего менингеального кровоизлияния используется термин «лопнувшая доля» (см. рис. 73). При физическом разрушении нервной паренхимы применяется термин «разрыв» (см. рис. 74) [2–5].
Различают шесть видов ушибов.
Ушибы в зависимости от состояния головы :
-
локальные, возникающие в месте удара, вызывающие силовые повреждения головного мозга;
-
промежуточные, заключающиеся в геморрагических ушибах глубоких структур головного мозга (белого вещества, базальных ганглиев и мозолистого тела), обычно наблюдающихся при падениях;
-
противоударные, возникающие в головном мозге в местах, противоположных точке удара.
Ушибы ,не зависящие от состояния головы :
-
скользящие ушибы, очаговые кровоизлияния, расположенные асимметрично в коре и подлежащем белом веществе дорсальных поверхностей больших полушарий («цепочка» из сливающихся отдельно расположенных мелко- и крупноточечных кровоизлияний, без размозжения мозга, они не зависят от стороны и направления ударного воздействия);
-
дислокационные, как правило, вызванные вдавлением медиальной части височных долей в край намета мозжечка [6].
Удары по фиксированной голове могут вызвать ушибы в месте удара, напротив него или в промежуточном месте. Такая травма также может сопровождаться размозжением черепа.
Ушибы часто возникают в месте удара (локальные ушибы), и они вызваны сжимающими силами под местом изгиба черепа или растягивающими силами, возникающими, когда смещенный череп внезапно возвращается в исходное положение. Они, как правило, небольшие под местом удара, но могут быть увеличенными при вдавленных переломах черепа (рис. 77, 78).


«Промежуточные» ушибы — геморрагические в глубоких структурах мозга, например белом веществе, базальных ганглиях, мозолистом теле, стволе мозга и вдоль линии удара, т.е. между местом расположения точки воздействия и противоудара (рис. 79). Они наблюдаются только при падениях в единичных случаях [4]. «Промежуточные» ушибы не следует путать со скользящими.

Противоударные (контралатеральные) ушибы могут быть обнаружены более или менее напротив места удара, но не обязательно указывают направление приложенной силы (рис. 80) [7].

Скользящие ушибы — это очаговые кровоизлияния, расположенные в коре и белом веществе дорсальных поверхностей полушарий головного мозга, главным образом в лобной области. Они наблюдаются при падениях и в результате ДТП, не зависят от места и направления удара, часто обнаруживаются при ДАП.
Ушибы переломов связаны с переломами черепа. Они не обязательно имеют какое-либо отношение к точке удара, так как линия перелома может находиться на некотором расстоянии от нее.
Самый важный факт, который следует помнить, — это различие ушибов при ударе и падении. Падение и соударение затылочной областью приведет к появлению ушибов напротив точки приложения силы и отсутствию или очень незначительным ушибам в месте удара (рис. 81).

Внутримозговые и внутримозжечковые гематомы присутствуют приблизительно в 16–20% случаев смертельной травмы головного мозга. Они нередко бывают множественными и чаще всего возникают в лобных и височных долях [8], реже встречаются в мозжечке.
Эти ушибы отличаются от «промежуточных» тем, что представляют собой хорошо разграниченные, однородные скопления крови, в отличие от контузий, которые представляют собой кровь и ушибленную паренхиму головного мозга. Хотя, по мнению ряда авторов, это различие является артефактным и может просто отражать более длительное время выживания внутримозговых гематом при продолжающемся кровотечении.
Иногда травматические внутримозговые гематомы развиваются через несколько часов или дней после травмы [9, 10]. Гематомы, расположенные в глубинных отделах мозга, визуализируются на КТ и МРТ: многие гематомы часто довольно малы и сосредоточены в срединных структурах, включая парасагиттальное белое вещество (так называемые скользящие ушибы), мозолистое тело, в стенках III желудочка и в полосатом теле (так называемые гематомы базальных ганглиев). При поступлении пострадавшего в медицинское учреждение КТ сразу может не выявить внутримозговых гематом, но последующие снимки, сделанные через несколько часов или несколько дней, выявляют некоторые из них.
В большинстве этих случаев пациенты находятся в коме, а небольшие гематомы являются частью клинико-патологической картины диффузного (травматического) аксонального повреждения [11]. Наличие одиночной внутримозговой гематомы, как правило, вызвано либо нетравматическим гипертензивным кровотечением, либо разрывом мешотчатой аневризмы. Интерпретация результатов вскрытия может быть сложной, и многое зависит от локализации гематомы.
Существует ряд факторов риска для развития внутримозговой гематомы, к которым относятся опухоль, сосудистая мальформация и злоупотребление психоактивными веществами. Пациенты, получающие тромболитическую терапию, также находятся в группе риска, а те, кто получает антикоагулянты, подвергаются особому риску развития внутримозгового кровоизлияния, связанного с ушибами.
Макроскопически ушибы сначала красные, через несколько дней становятся пурпурно-черными, затем через 3–4 нед темно-коричневыми и золотисто-оранжево-коричневыми через 6 нед. При более старых или хронических ушибах нижележащее белое вещество может быть сероватого цвета из-за потери миелина и глиоза, а конечным результатом ушиба является золотисто-коричневый сморщенный рубец на гребне извилины [4].
Микроскопический вид ушибов зависит от времени выживания и таких факторов, как ацидоз, гипоксия, гипотензия и электролитные нарушения. Небольшие кровоизлияния могут рассасываться в течение нескольких дней, в то время как для рассасывания более крупных экстравазатов может потребоваться от нескольких недель до нескольких месяцев. Чем больше геморрагический компонент, тем сильнее клеточный ответ [12].
Отдельно рассмотрим травму, возникающую при падении, и травму от удара.
Травма при падении
Опыт судебно-медицинской экспертизы показывает, например, что если взрослый человек поскользнулся во время ходьбы и упал на спину, не отреагировав на смягчение силы падения, и ударился затылком о твердую ровную поверхность, сила удара как раз достаточна, чтобы вызвать линейный перелом черепа. Силу такого падения можно оценить следующим образом: во время ходьбы среднестатистический взрослый человек держит голову на высоте (h) около 1,6 м и, следовательно, потенциальная энергии относительно земли Epot =m×g×h ≈ 70 Дж (при массе головы m=4,5 кг и гравитационном ускорении g=10 м/с2 ). Если происходит полное преобразование энергии, это значение соответствует экспериментально измеренной пороговой нагрузке для вызывания переломов черепа. Травмы, вызванные падениями, приводящими к сильному тупому удару головой, классифицируются как травмы при ускорении. Всегда имеется соответствующая ускоряемая масса (голова) и внезапное замедление в течение нескольких миллисекунд от скорости 5–6 м/с в 1–2 см, что создает ускорение головы более 200 g. Это превышает критический порог для образования кавитации на противоположном полюсе. Вызванные падением кровоизлияния в кору головного мозга, как правило, возникают в местах, противоположных месту удара. Поскольку при падениях наиболее распространенным местом удара является затылочная область, кортикальное кровотечение встречается в основном в лобно-базальной области. Падения вперед на ровной плоскости часто сопровождаются рефлекторными действиями, направленными на предотвращение падения, в то время как падения в сторону часто смягчаются амортизирующим плечом.
Эти аргументы могут объяснить, почему контралатеральные кровоизлияния в кору затылочной доли встречаются очень редко. Падения представляют собой классическую модель замедления, при которой в дополнение к кровоизлияниям в кору головного мозга в месте удара также наблюдаются СДГ и ДАП. Это означает, что при падении возникает не только давление, но и силы сдвига. Наличие очагов кортикального кровотечения при единичной локализации в головном мозге иногда полезны для реконструкции места и направления удара. Если в головном мозге имеются кровоизлияния в кору, место удара будет расположено диаметрально противоположно им (за одним исключением: удары в лобную область редко связаны с контралатеральными, т.е. затылочными, кровоизлияниями в кору головного мозга). Направление удара обычно проходит от полюса удара к очагу кортикального кровотечения (контралатеральный полюс).
Травма от удара
При ударе ушибы локализуются в основном на стороне воздействия. Если череп остается неповрежденным, травма мозга обусловлена местной деформацией (вдавление и отдача) кости. При очень сильных ударах энергия преобразуется и передается путем деформации и разрушения по относительно длинному пути. Повреждения на противоположном полюсе минимальны или вообще отсутствуют. В отличие от падений, в месте удара развиваются массивные кровоизлияния, которые ограничиваются не только гребнями извилин, но могут распространяться глубоко в белое вещество.
Удары тупыми предметами с малой площадью поверхности, но относительно небольшой скоростью, как правило, не создают критического отрицательного давления на контралатеральном полюсе. Большая часть энергии доставляется локально к месту удара, где она вызывает ушиб и/или рваную рану кожи головы и вдавленные переломы черепа. В месте удара травма в основном ограничивается вдавлением черепа. Воздействие на череп в виде кратковременного высокого ускорения слишком мало, чтобы создать необходимое отрицательное давление на противоположном полюсе, вызывающее кавитацию, даже если голова не фиксирована.
Наиболее распространенным местом воздействия является теменная область. Большинство других мест удара появляется, когда потерпевший лежит на земле и его голова фиксирована. Если голова при ударе опирается на твердую поверхность, она не может ускориться, поэтому при таких обстоятельствах контралатеральные кровоизлияния в кору головного мозга встречаются редко. Кровоизлияния в кору головного мозга, расположенные на стороне повреждения, являются прямым результатом силы, вызванной ударом. Незначительная сила вызывает единичные кортикальные кровоизлияния. Чем больше сила, тем обширнее очаговое повреждение головного мозга, с трещиной или вдавленным переломом черепа. Перелом кости приводит к разрывам ТМО или лептоменикса, а также поверхности коры головного мозга. В зависимости от силы удара происходит разрушение мозговой ткани с массивным кровоизлиянием. Травма головного мозга может затронуть всю полусферу и привести к нарушению гематоэнцефалического барьера и кровоизлиянию в желудочковую систему.
Давность ушибов головного мозга
Датировка/старение ушибов дает разные результаты, и представленные рекомендации являются приблизительными.
Что касается ранних реакций, отек обнаруживается в течение нескольких минут после травмы, увеличивается в течение последующих нескольких часов, остается стабильным в течение нескольких дней, затем уменьшается и исчезает примерно к 6-му дню после травмы. Кровоизлияние начинается почти сразу в периваскулярных участках и распространяется на прилегающую паренхиму в течение следующих нескольких часов, достигая максимума примерно к 24 ч. Хотя интактные эритроциты в некоторых случаях могут сохраняться в течение 5–6 мес, они обычно разрушаются и исчезают примерно через 5 дней. Через несколько часов после травмы можно увидеть нейтрофилы, выходящие из сосудов и проникающие в поврежденную ткань; внутрисосудистая маргинация и экстравазация нейтрофилов также могут быть обнаружены в раннем посмертном периоде, и эти лейкоциты сохраняют свою подвижность в течение 6–8 ч после смерти [13, 14]. При ушибах нейтрофилы бывают видны в течение 1 мес после травмы, даже в отсутствие инфекции. Нейроны в поверхностных участках коры часто имеют вытянутую форму (см. рис. 76), кажущуюся растянутой («пластическая ползучесть»). Очень рано они могут демонстрировать мутное набухание, прогрессирующее до уменьшения, цитоплазматической эозинофилии и ядерного пикноза (красные нейроны). Красные нейроны могут появиться примерно через 2 ч, иногда асинхронными волнами. Перед распадом красные нейроны могут оставаться в течение многих дней и, возможно, дольше, даже минерализоваться (ферругинизация) и сохраняться в течение многих лет. Фагоцитоз (нейронофагия) происходит между 12 и 24 ч, до 5 дней после травмы, но не является выраженным. На периферии ушиба красные нейроны могут сохраняться в течение 5–6 мес.
Набухание аксонов (сфероиды) может наблюдаться от нескольких часов до 1–2 сут после травмы и может сохраняться в течение многих лет. Моноциты, полученные из крови, и реактивные резидентные микроглии появляются через 12–24 ч, их количество увеличивается до 7–14 дней, а затем снижается. Они фагоцитируют эритроциты и клеточные остатки и могут сохраняться в старых ушибах до 20 лет. Лимфоциты появляются примерно на 3–4-й день и могут сохраняться длительное время. Гемосидеринсодержащие макрофаги могут появиться в небольшом количестве примерно на 5-й день, но обычно они не очевидны до 7-го дня или позже. Промежуточные и поздние реакции включают пролиферацию капилляров, которая начинается примерно на 5–7-й день после травмы, проникают в контузию по мере фагоцитоза обломков, достигают плато примерно к 3-й нед, а затем постепенно снижаются. Астроцитарная реакция с видимой цитоплазмой становится очевидной на 4–6-й день, их количество увеличивается в течение последующих недель и месяцев и в конечном итоге приводит к формированию глиального рубца. Некоторые астроциты содержат гемосидерин и липидные остатки, что свидетельствует о некоторой фагоцитарной способности. Если ушиб затрагивает арахноидальную или твердую мозговую оболочку, могут наблюдаться фибробластическая пролиферация и отложение коллагена, но обычно они минимальны [15–17].
Список литературы
-
Finnie J.W. Forensic pathology of traumatic brain injury // Vet. Pathol. 2016. Vol. 53. N. 5. P. 962–978. doi: https://doi.org/10.1177/0300985815612155.
-
Adams J.H., Scott G., Parker L.S. The contusion index: A quantitative approach to cerebral contusions in head injury // Neuropathol. Appl. Neurobiol. 1980. Vol. 6. P. 319–324.
-
Blumbergs P.C., Reilly P.L., Vink R. Trauma // Greenfield’s Neuropathology / Eds D.N. Louis, S. Love, D.W. Ellison. London: Arnold, 2008.
-
Lindenberg R. Trauma of the meninges and brain // Pathology of the Nervous System / Ed. J. Minckler. New York: McGraw-Hill, 1971.
-
Loberg E.M., Torvik A. Brain contusions: the time sequence of the histological changes // Med. Sci. Law. 1989. Vol. 29. P. 109–115.
-
Maxie M.G., Youssef S. Nervous system // Jubb, Kennedy and Palmer’s Pathology of Domestic Animals / Ed. M.G. Maxie. Philadelphia: Elsevier, 2007.
-
Morrison A.L., King T.M., Korell M.A. Acceleration-deceleration injuries to the brain in blunt force trauma // Am. J. Forensic Med. Pathol. 1998. Vol. 19. P. 109–112.
-
Bullock R., Teasdale G. Surgical management of traumatic intracranial hematomas // Handbook of Clinical Neurology. Vol. 15: Head Injury / Ed. R. Brackman. Amsterdam: Elsevier, 1990. P. 249–298.
-
Elsner H., Rieamonti D., Corradino G. et al. Delayed traumatic intracerebral hematomas // J. Neurosurg. 1990. Vol. 72. P. 813–815.
-
Nanassis K., Frowein R.A., Karimi A. Delayed post-traumatic intracerebral bleeding // Neurosurg. Rev. 1989. Vol. 12. Suppl. 1. P. 243–251.
-
Adams J.H.: Head injury // Greenfield’s Neuropathology / Ed. J.H. Adams, L.W. Duchen. London: Edward Arnold, 1992. P. 106–152.
-
Oehmichen M., Raff G. Timing of cortical contusion // Z Rechtsmed. 1980. Vol. 39. P. 57–72.
-
Ali T.T. The role of white blood cells in post-mortem wounds // Med. Sci. Law. 1988. Vol. 28. P. 100–106.
-
Saukko P., Knight B. Knight’s Forensic Pathology. London: Arnold, 2004.
-
Anderson R.McD., Opeskin K. Timing of early changes in brain trauma // Am. J. Forensic Med. Pathol. 1998. Vol. 19. P. 1–9.
-
Loberg E.M., Torvik A. Brain contusions: the time sequence of the histological changes // Med. Sci. Law. 1989. Vol. 29. P. 109–115.
-
Oemichen M., Auer R.N., Konig H.G. Forensic Neuropathology and Associated Neurology. Berlin: Springer, 2006.
4.9. Внутрижелудочковые кровоизлияния
Внутрижелудочковое кровоизлияние является частым осложнением ЧМТ и, если оно вызвано тяжелой травмой головы, имеет неблагоприятный прогноз [1].
В некоторых случаях оно происходит от удара вдоль сагиттальной плоскости головы, что увеличивает малую ось и, следовательно, диаметр поворота головы. Возникающая в результате деформация черепа может привести к растяжению субэпендимальных вен. В редких случаях внутрижелудочковое кровоизлияние бывает результатом разрыва венозных сосудов прозрачной перегородки, мозолистого тела, сосудистого сплетения и/или очень редко субэпендимальных артериальных сосудов. Кроме того, деформация центральных отделов головного мозга может вызвать достаточное расширение желудочковой системы, что приведет к разрыву мелких кровеносных сосудов под эпендимой [2].
Внутрижелудочковые кровоизлияния почти всегда связаны с ДАП и кровоизлияниями с разрывом тканей, что позволяет предположить дополнительный механизм, связанный с деформацией сдвига, вызванной угловым ускорением [1].
При определенных видах травматических событий силы сдвига и вращения могут привести к массивному кровотечению в желудочках головного мозга. В таких случаях возможные источники кровотечения включают разрывы сосудистого сплетения, свода или прозрачной перегородки. Кроме того, ретроградный поток крови через отверстие Мажанди или боковые отверстия IV желудочка (Лушки) может вызвать кровоизлияние в белое вещество. Через несколько минут после удара САК и внутрижелудочковое кровоизлияние часто приводят к остановке сердца.
Список литературы
-
LeRoux P.D., Haglund M.M., Newell D.W. Intraventricular haemorrhage in blunt head trauma: An analysis of 43 cases // J. Neurosurg. 1992. Vol. 31. P. 678–685.
-
Zuccarello M., Iavicoli R., Pardatscher K. et al. Post-traumatic intraventricular haemorrhages // Acta Neurochir. (Wien). 1981. Vol. 55. P. 283–293.
4.10. Аксональные повреждения
Считается, что аксональное повреждение является почти универсальным последствием закрытой ЧМТ у людей, проявляющимся через 24 ч после удара головой в 90% случаев с пиком между 10 и 15 ч после удара. Ускорение/торможение головы является основной причиной аксонального повреждения и имеет тенденцию к диффузному распространению, тогда как аксональное повреждение от прямых ударов гораздо мягче и более очаговое. Аксональное повреждение является жизненно важной реакцией и может быть полезно для того, чтобы отличить прижизненное повреждение головного мозга от посмертного и помочь сделать вывод о том, что, хотя пострадавший получил травму головы тупым предметом, она не сразу привела к летальному исходу. Использование более чувствительных иммуногистохимических методов также позволяет более точно определить время возникновения травматического аксонального повреждения [1–6].
Поскольку в аксонах происходит постоянное антеро- и ретроградное движение, они реагируют на любое нарушение транспорта набуханием и образованием сфероидов. Термин « аксональный сфероид » в настоящее время широко используется для описания овоидных расширений, обнаруживаемых в поврежденных аксонах, но их называют ретракционными шариками аксонов , ретракционными луковицами , дистрофическими аксонами , аксональными торпедами (если они расположены в клетках Пуркинье), аксональными баллонами ,аксональными вздутиями и аксональными варикозами . Количество и размер аксональных сфероидов увеличиваются в течение последующих 24 ч [7, 8].
Диффузно-аксональное повреждение (ДАП) широко распространено, но, несмотря на это обозначение, оно происходит недиффузно в головном мозге, поскольку имеет тенденцию возникать мультифокально в определенных избирательных нейроанатомических участках.
Клиническим коррелятом тяжелого ДАП является потеря сознания в момент удара головой, при этом у некоторых потерпевших наблюдается светлый период до развития комы, а у других наблюдается неврологическое восстановление в той или иной степени.
Тяжелые травмы с ускорением и замедлением вращения вызывают диффузное сдвиговое повреждение головного мозга, приводящее к широко распространенному повреждению аксонов, мелких кровеносных сосудов и даже в редких случаях к грубым разрывам тканей. Инерционное движение мозга, сопровождающее ускорение-замедление головы, создает дифференцированное движение мозга, начинающееся на периферии головного мозга и распространяющееся глубже в центр мозга по мере того, как в мозг передается большая сила. При спуске через кору, белое вещество, более глубокое серое вещество и в ствол мозга встречаются ткани разной консистенции и структуры, и эти различия способствуют сдвигу в данных точках [9, 10].
Травматическое диффузное повреждение аксонов можно разделить на три степени на основе системы, используемой Adams и соавт. [10]:
Кровоизлияния, описанные в связи с повреждением аксонов, возникают в областях, прилегающих к повреждению аксонов, и внешне выглядят как полосатые или точечные кровоизлияния размером от 1 мм до нескольких сантиметров, если кровотечение продолжается в течение нескольких дней [11]. У детей раннего возраста кровоизлияния редко обнаруживаются вместе с аксональным повреждением, поскольку кровеносные сосуды достаточно эластичны и имеют тенденцию не так быстро рваться, как соседние аксоны при деформации ткани. Схема классификации Adams неприменима к маленьким детям, поскольку кровоизлияния встречаются у них очень редко.
Поврежденные аксоны можно увидеть при световой микроскопии через 18–24 ч при окрашивании гематоксилин-эозином. Эти поврежденные аксоны выглядят как ретракционные луковицы, где аксоплазма накапливается рядом с поврежденным аксональным отростком. При окрашивании гемато-ксилин-эозином эти луковицы имеют розовый цвет. Ретракционные луковицы трудно увидеть у маленьких детей при окраске гематоксилин-эозином, потому что аксоны очень маленькие, а луковицы еще меньше. Иммуногистохимическое окрашивание белка-предшественника β-амилоида покажет повреждение аксонов менее чем через 2 ч [12]. Отмечается, что повреждение аксонов может быть обнаружено в течение 35 мин с помощью β-амилоида [13]. Аксональное повреждение обнаруживается при любой ЧМТ и не является специфическим для ДАП.
В относительно редких случаях ДАП у младенцев, как правило, в возрасте до 5 мес в головном мозге могут быть видны обширные разрывы тканей. Эти разрывы были описаны Lindenberg как контузионные [14]. Они появляются в виде расщеплений или щелей на стыке коры и белого вещества либо внутри пластинок коры. Та же самая инерционная деформация мозга, которая вызывает повреждение аксонов, вызывает эти разрывы у младенцев [15]. Манипуляции с мозгом могут создать подобные дефекты, особенно в области соединения коры с белым веществом.
Список литературы
-
Adams J.H. Brain damage in fatal non-missile head injury in man // Handbook of Clinical Neurology / Ed. R. Braakman. Amsterdam: Elsevier, 1990.
-
Gennarelli T.A. The spectrum of traumatic axonal injury // Neuropathol. Appl. Neurobiol. 1996. Vol. 22. P. 509–513.
-
Gennarelli T.A., Thibault L.E., Adams J.H. Diffuse axonal injury and traumatic coma in the primate // Ann. Neurol. 1982. Vol. 12. P. 564–574.
-
Maxwell W.L., Povlishock J.T., Graham D.I. The mechanistic analysis of non-disruptive axonal injury: A review // J. Neurotrauma. 1997. Vol. 14. P. 419–440.
-
Povlishock J.T. Traumatically induced axonal injury: Pathogenesis and pathobiological implications // Brain Pathol. 1992. Vol. 2. P. 1–12.
-
Povlishock J.T., Christman C.W. The pathobiology of traumatically induced injury in animals and humans: A review of current thoughts // J. Neurotrauma. 1995. Vol. 12. P. 555–564.
-
Itabashi H.H., Andrews J.M., Tomiyasu U. Dating/aging of common lesions in neuropathology // Forensic Neuropathology: A Practical Review of the Fundamentals / Eds H.H. Itabashi, J.M. Andrews, U. Tomiyasu et al. Amsterdam: Elsevier, 2011.
-
Oemichen M., Meissner C., Schmidt V. Axonal injury — a diagnostic tool in forensic neuropathology? A review // Forensic Sci. Int. 1998. Vol. 95. P. 67–83.
-
Adams J.H., Graham D.I., Scott G. et al. Brain damage in fatal nonmissile head injury // J. Clin. Pathol. 1980. Vol. 33. P. 1132–1145.
-
Adams J.H., Doyle D., Ford I., Gennarelli T.A. et al. Diffuse axonal injury in head injury: definition, diagnosis, and grading // Histopathology. 1989. Vol. 15. P. 49–59.
-
Adams J.H., Graham D.I., Murray L.S., Scott G. Diffuse axonal injury due to nonmissile head injury in humans. An analysis of 45 cases // Ann. Neurol. 1982. Vol. 2. P. 557–563.
-
Sheriff F.E., Bridges L.R., Sivaloganthan S. Early detection of axonal injury after human head trauma using immunocytochemistry for Beta amyloid precursor protein // Acta Neuropathol. 1994. Vol. 87. P. 55–62.
-
Hortobagyi T., Wise S., Hunt N., Cary N. et al. Traumatic axonal damage in the brain can be detected using beta-APP immunohistochemistry within 35 minutes after head injury to human adults // Neuropathol. Appl. Neurobiol. 2007. Vol. 339. P. 226–237.
-
Lindenberg R., Frietag E. Morphology of brain lesions from blunt trauma in early infancy // Arch. Pathol. Vol. 87. P. 298–305.
-
Dias M.S., Backstom J., Falk M., Li V. Serial radiographs in the infant shaken impact syndrome // Pediatr. Neurosurg. 1998. Vol. 29. P. 77–85.
Глава 5. Проникающая травма головы
Проникающие ранения головы обычно подразделяются на полученные от снарядов низкой или высокой скорости. Определения понятий «низкая» и «высокая» различны. С точки зрения баллистической защиты «низкая скорость» иногда определяется как <120 м/с, но британские исследователи определяют «низкую скорость» как менее 335 м/с, а американские исследователи также проводят границу между 610 и 914 м/с [1]. С точки зрения биомеханики определение «низкой» и «высокой» скорости осложняется тесной взаимосвязью скорости, массы с площадью проникающего элемента. Очевидно, что к низкоскоростным пенетраторам относятся ножи или осколки стекла. Возможно, менее интуитивно понятно, что некоторые пули, например из пневматической винтовки 38-го калибра, также могут привести к «низкоскоростному» проникновению в мозг. Пуля из пневматической винтовки 38-го калибра массой 8,25 г должна ударить со скоростью не менее 101 м/с, чтобы пробить кожу, оставляя относительно мало остаточной кинетической энергии для проникновения в череп и повреждения мозга. К тому времени, когда пуля пробьет череп, если это произойдет, повреждения вещества мозга будут относительно локализованы. Для сравнения: свинцовая пуля с круглым носом 38-го калибра массой 113 г может пробить кожу со скоростью 58 м/с, оставляя гораздо больше остаточной энергии для проникновения в череп и вещество мозга [2]. Учитывая взаимозависимость скорости, массы, конструкции снаряда и площади поражения, термины «низкоскоростной» и «высокоскоростной» по меньшей мере вводят в заблуждение. Однако поскольку эти термины продолжают повсеместно использоваться в биомеханике и медицине, возможно, лучшим способом определения «низкоскоростных» и «высокоскоростных» является характер травмы, при этом «низкоскоростные» проникновения характеризуются высоколокализованным повреждением тканей вдоль траектории движения объекта, в то время как «высокоскоростные» проникновения создают как постоянные, так и временные полости, что приводит к повреждению за пределами области непосредственного контакта между снарядом и тканями [3].
Список литературы
-
Fackler M.L. Gunshot wound review // Ann. Emerg. Med. 1996. Vol. 28. P. 194–203. doi: https://doi.org/10.1016/S0196-0644(96)70062-8.
-
DiMaio V.J., Copeland A.R., Besant-Matthews P.E. et al. Minimal velocities necessary for perforation of skin by air gun pellets and bullets // J. Forensic Sci. 1982. Vol. 27. N. 4. P. 894–898.
-
Reilly P., Bullock R. Head Injury: Pathophysiology & Management. 2nd ed. Boca Raton: Taylor & Francis, 2005.
5.1. Низкоскоростная травма
Рассмотрим низкую скорость травматизации, которая характерна как для непроникающей травмы головы, так и для проникающей. Выше мы уже упоминали о том, что непроникающая травма вызывается только низкоскоростной травмой, поэтому здесь не будет разделения на проникающие и непроникающие. Особенности тупой травмы отражены в подразделе «Пороги тупой травмы».В судебно-медицинских случаях, связанных с нанесением ударов в череп с повреждением мозга, например ножами или такими инструментами, как отвертки, зубила, ручки, гвозди и арбалетные болты/стрелы, удар по голове наносится с низкой скоростью.
Проникающие ранения вызывают рваные раны кожи головы, вдавленные переломы черепа и локальные повреждения тканей мозга на пути движения объекта. Чаще всего голова повреждается в слабых местах черепа, где кость наиболее тонкая. Такими местами черепа являются крыша глазницы, височная кость и решетчатая пластинка (носовая полость). Другие места черепа так же уязвимы, но их труднее пробить из-за толщины черепа [1, 2]. В случаях пробития черепа повреждение мозга ограничивается постоянным следом от раны, без временной кавитации, но могут быть сопутствующие внутричерепные и/или внутримозговые кровоизлияния.
Предметы с острыми краями, такие как ножи и стекло, проникают через режущий механизм, в то время как тупые предметы проникают без передачи кинетической энергии, раздавливая ткани на своем пути [3]. В любом случае размеры раневого канала обычно соответствуют размерам проникающего предмета. Таким образом, неврологический дефицит можно отнести к областям мозга, непосредственно затронутым на пути проникновения инородного тела. Поскольку поражается только относительно небольшая часть области мозга, неврологический дефицит может быть ограниченным. Однако если затронута особо важная область, например средний мозг, то даже очень маленькое инородное тело может привести к необратимой коме или смерти.
При колото-резаных ранениях и ранениях низкоскоростными снарядами, такими как пули для пневматической винтовки, когда большая часть энергии снаряда расходуется до проникновения в череп, возможно лишь минимальное локальное повреждение мозга. Если имеет место вдавленный перелом черепа без проникновения инородного тела, то все равно может произойти разлет костных фрагментов в мозг. Если это происходит, пациент обычно остается в сознании с минимальным неврологическим дефицитом, но существует риск развития инфекции, эпидуральной, субдуральной или субарахноидальной гематомы [4]. В случае субарахноидальной гематомы в базальных цистернах могут образовываться свертки и осколки или могут возникать фиброз и слипание мозговых оболочек, что приводит к нарушению тока СМЖ в субарахноидальном пространстве и увеличению желудочков вследствие обструктивной гидроцефалии [5]. В целом выживаемость и функциональные результаты лучше, чем при высокоскоростной травме.
Пороги низкоскоростной травмы
Пороги повреждения от низкоскоростного проникновения не очень хорошо изучены. Для тупых ударных элементов сила, необходимая для проникновения в череп, зависит от массы ударного элемента, его ускорения и толщины черепа в точке удара. Для заданной массы и ускорения (т.е. силы) основными определяющими факторами являются площадь проекции проникающего элемента и место удара. Площадь проекции влияет на площадь, на которую действует сила проникающего элемента. Если эта площадь остается постоянной, но масса изменяется, как в случае с ранее рассмотренными повреждениями от пуль 38-го калибра и свинцовых пуль, то изменяется порог пробития. Энергия, необходимая для проникновения в череп, является продуктом приложенной силы и расстояния, на котором эта сила приложена. Таким образом, для пробития более тонких частей черепа требуется меньшая энергия. Что касается места удара, то самыми толстыми частями человеческого черепа являются задняя теменная и затылочная части черепа, затем височная и лобная [6]. Исследования показали, что в теменную кость ударный элемент площадью 200–297 мм2 проникает с квазистатической силой в диапазоне от 980 до 1334 Н [7].
Для острых ударных элементов, таких как осколки или ножи, которые проникают через режущий механизм, проникновение в мягкие ткани зависит от массы, скорости удара, представленной площади и плотности ткани [8]. Существующие модели для этих типов ударных элементов не были проверены на проникающую способность кости. На самом деле порог проникновения в череп тонкими острыми предметами, такими как нож или стекло, неизвестен. Точно так же пороги неизвестны для большинства снарядов, таких как носовая часть низкоскоростной пули из пистолета.
Список литературы
-
Law S. Thickness and resistivity variations over the upper surface of the human skull // Brain Topogr. 1993. Vol. 6. N. 2. P. 99–109. doi: https://doi.org/10.1007/BF01191074.
-
Ruan J., Prasad P. The effects of skull thickness variations on human head dynamic impact responses // Stapp Car Crash J. 2001. Vol. 45. P. 395–414.
-
Reilly P., Bullock R. Head Injury: Pathophysiology & Management. 2nd ed. Boca Raton: Taylor & Francis, 2005.
-
Maas A.I.R., Dearden M., Teasdale G.M. et al. EBIC-guidelines for management of severe head injury in adults // Acta Neurochir. 1997. Vol. 139. N. 4. P. 286–294. DOI: https://doi.org/10.1007/BF01808823.
-
Levin H.S. Neurobehavioral Consequences of Closed Head Injury. Oxford: Oxford University Press, 1982.
-
Moreira-Gonzalez A., Papay F.E., Zins J.E. Calvarial thickness and its relation to cranial bone harvest // Plast. Reconstr. Surg. 2006. Vol. 117. N. 6. P. 1964–1971. DOI: https://doi.org/10.1097/01.prs.0000209933.78532.a7.
-
Yoganandan N. Frontiers in Head and Neck Trauma: Clinical and Biomechanical. Amsterdam: IOS Press, 1998.
-
Sturdivan L. Cutting Mechanisms. Handbook of Human Vulnerability. Edgewood Arsenal, MD: Department of Army Headquarters, 1976.
5.2. Высокоскоростная травма
Высокоскоростная травма (огнестрельная) характеризуется высокой кинетической энергией и сопутствующими ударными волнами, в результате чего возникают три различные области повреждения тканей: раневой канал, где ткани разрываются и раздавливаются (постоянная полость); прилегающая область поврежденных тканей, вызванных сдвигом и растяжением (временная полость) и окружающая область с недостаточным заполнением мелких кровеносных сосудов и экстравазацией крови [1].
Как и в случае низкоскоростного ранения, путь высокоскоростного снаряда возникает в результате раздавливания и разрыва ткани инородным телом при прохождении ткани головного мозга. В результате образуется постоянная полость. Диаметр этой постоянной полости зависит от размеров и скорости проникающего элемента. В отличие от низкоскоростных воздействий, постоянная полость от высокоскоростного деформирующего снаряда обычно в несколько раз больше, чем его диаметр. Это объясняется вкладом кавитации, которая не сопровождает низкоскоростную травму. Кроме того, вращение и «рыскание» снаряда могут способствовать увеличению размера постоянной полости. Для недеформирующегося, вращающегося снаряда полость примерно равна его диаметру. Постоянная полость от фрагментирующего снаряда может быть еще больше, поскольку она зависит от характера рассеивания осколков [2]. Прилегающая область поврежденных тканей называется временной полостью. Это вызвано крупномасштабной кавитацией, т.е. «временным смещением ткани» [3] внутри ткани головного мозга. Это кратковременная сжимающая сила, распространяющаяся по касательной от раневого канала [4, 5]. Создание и коллапс временной полости приводят к временному расширению, которое растягивает и сдвигает паренхиму головного мозга [6]. Несмотря на ее временный характер, повреждения, которые создает временная полость, могут быть более значительными и разрушительными, чем постоянная полость, возникшая непосредственно от траектории снаряда [1].
Клинические последствия огнестрельных и дробовых ранений головы во многом определяются ходом пули через череп и мозг и выделившейся энергией [7]. Когда пуля попадает в череп, она может двигаться по его внутренней кривизне и либо останавливаться, не попадая в мозг, либо рикошетить от внутренней поверхности черепа (или другой твердой структуры, такой как серп большого мозга или намет мозжечка) и проникать в мозг более 1 раза [8]. Будет присутствовать САК, и вокруг входных и/или выходных ран могут возникать поверхностные ушибы. Если происходит фрагментация пули, в мозге остаются вторичные следы ранения, чему нередко способствуют внедрившиеся осколки костей черепа, при этом следы от осколков дают убедительные доказательства направления движения снаряда. Напротив, размер и конфигурация постоянной раневой полости в головном мозге плохо предсказывают калибр и направление пули [7, 9].
Высокоскоростные пули обычно вызывают проникающее ранение как с входным, так и с выходным отверстием (сквозные), при этом не только пуля, но и другие предметы могут причинять такие повреждения, например гвоздь, заряженный в ствол травматического пистолета (рис. 82).

Напротив, пули с более низкой скоростью часто вызывают проникающее ранение, при этом снаряд остается внутри черепа (слепые) (рис. 83).

Среди огнестрельных ранений человека, вызванных низкоскоростным огнестрельным оружием, большинство (приблизительно 70%) являются проникающими, а около 30% — непроникающими [8]. Как правило, выходные раны больше, чем входные, но есть исключения. Как входные, так и выходные могут иметь форму от круглой до овальной, а выходные раны иногда имеют неправильную форму. Поскольку черепная кость состоит из наружной и внутренней пластинок, проникающее входное ранение приводит к двум переломам, причем перелом наружной пластинки почти всегда меньше, чем перелом внутренней пластинки (так называемый внутренний скос). Это происходит из-за того, что снаряд проникает в череп в расширяющемся конусе. И наоборот, если снаряд имеет достаточную энергию, чтобы проникнуть в противоположную сторону черепа, выходной перелом во внутренней пластинке будет меньше, чем на наружной (внешний скос). Линии переломов в большинстве случаев проходят от пулевых отверстий в более отдаленные области черепа, иногда расходящиеся от входного отверстия и, реже, не связанные с ним [10].
Повреждение головного мозга при огнестрельных ранениях во многом определяется количеством кинетической энергии, депонированной в мозге замедляющим снарядом. Кинетическая энергия, передаваемая в мозг любым снарядом, равна 0,5×масса снаряда×(скорость снаряда) [7, 11, 12]. Соответственно, возникающее в результате повреждение головного мозга зависит от массы снаряда, и в частности от его скорости. Все движущиеся объекты имеют кинетическую энергию, и когда снаряд попадает в мозг и в конце концов останавливается, вся эта энергия должна быть рассеяна. Это происходит путем придания движения тканям и жидкостям, разрушения костей, испарения жидкостей и выделения тепла по мере того, как снаряд теряет скорость. Если пуля останется в веществе мозга, то вся энергия снаряда осядет в нервной ткани. Другие замедляющие факторы усиливают повреждение мозга, такие как сила тяжести, характерная для конкретной ткани, и аэродинамические факторы, главным образом «рыскание». Рыскание — это отклонение длинной оси снаряда от линии полета, при этом энергия, передаваемая паренхиме, максимальна, когда угол рыскания максимален [13–16].
Существует несколько механизмов, посредством которых пуля или другой снаряд повреждает мозг. Первоначально ударная волна проходит через нервную ткань впереди снаряда примерно со скоростью звука, но она кратковременна и может не причинить особого вреда. Затем снаряд, проходя через мозг, вырезает дорожку (постоянную раневую полость) (рис. 84), вызывая обширные разрывы и размозжение паренхимы. Размер постоянного следа, который всегда геморрагический, диктуется диаметром снаряда, чему способствует любая нестабильность или деформация снаряда. Эта травма осложняется внедрением костных фрагментов, участков разорванной кожи головы и подлежащих мягких тканей; при проникающих ранениях головы высок риск инфицирования. Часто обнаруживаются вторичные следы, очерчивающие путь отломков кости, а фрагменты пуль часто запутываются с поврежденными волосяными фолликулами, полученными при проникновении через кожу. При огнестрельных дробовых ранениях в мозге образуются множественные следы, длина которых зависит от кинетической энергии, а в конце каждого следа можно обнаружить дробину. Пуля придает импульс всем частицам, о которые ударяется, и твердые частицы (например, осколки кости из входного отверстия, особенно внутренняя пластинка) движутся в различных направлениях от основного пути ранения. В постоянных раневых дорожках серого вещества головного мозга нейроны, как правило, полностью разрушены, а нейроны в прилежащих тканях заметно удлинены и гиперхромны («растянуты» или «пластичны»). Также часто обнаруживают массивное внутрижелудочковое кровоизлияние с частой отслойкой сосудистого сплетения, а также смещение мозга [7, 14]. Самое главное — это временная полость, образовавшаяся в результате попадания снаряда. Мозг также смещается под воздействием газов, образующихся при горении пороха, когда дуло пистолета соприкасается с головой или находится в непосредственной близости от нее [15–19].

Когда снаряд проходит через мозг, кинетическая энергия передается на прилежащие ткани, которые смещаются радиально от следа снаряда, образуя большую временную полость. Эта временная полость в основном является причиной летального исхода после пулевого поражения головного мозга, особенно высокоскоростным снарядом, за исключением случаев повреждения жизненно важных структур в результате разрушения тканей в непосредственной близости от следа раны. Размер временной полости определяется скоростью снаряда и плотностью проникающей ткани. Высокоскоростные (>1000 футов/с) военные винтовки создают очень большую временную полость, до 30 раз превышающую диаметр постоянного раневого канала, в то время как более медленные пули гражданского огнестрельного оружия создают гораздо меньшую полость; колотые раны имеют очень низкую скорость и создают только постоянный след.
Мозг очень чувствителен к растягивающим эффектам кавитации (и к большому внутреннему давлению, возникающему в его расширяющихся стенках), поскольку он относительно неэластичен. Неэластические ткани, такие как мозг, печень, селезенка и кости, более чувствительны к воздействию кавитации, чем эластические, такие как мышцы, легкие, кожа и кишечник, причем повреждения при огнестрельных ранениях мозга еще более усиливаются из-за неэластичности ограничивающего черепа [20]. Когда достигается предел эластичности нервной ткани, ткань спадается до точки, из которой она была первоначально смещена. Этот цикл может повторяться несколько раз, прежде чем поврежденная ткань осядет вокруг постоянной полости от раны, усиливая повреждение тканей. Такие колебательные движения полости широко распространяют волны давления по всему мозгу, что приводит к искажению и повреждению кровеносных сосудов и нервных волокон, удаленных от основного пути снаряда [21–23].
Микроскопически отмечается деструкция мозговой ткани в постоянной раневой дорожке, которая в последующем спадается или сдавливается окружающим отеком. Эта постоянная раневая полость окружена геморрагической зоной, форма и протяженность которой определяются кровоснабжением области ранения. Эта зона кровотечения, в свою очередь, окружена зоной некроза, которая в основном включает нейроны и аксоны, и ее образование является вторичным по отношению к временной кавитации. Более распространенное аксональное повреждение возникает вдали от постоянной полости, хотя отличить эффект механической травмы от вторичного ишемически-гипоксического повреждения бывает проблематично. Кроме того, отек головного мозга, наиболее частое осложнение пулевых ранений головного мозга, может вызвать вклинение головного мозга, а открытые огнестрельные ранения способствуют бактериальному заражению. Последнее может привести к гнойному менингиту и абсцессу головного мозга; в таких случаях прогноз крайне неблагоприятный [22–25].
Огнестрельные ранения головы у живых пострадавших (смертельные ранения) необходимо отличать от полученных посмертно. Если произошло кровоизлияние и/или имеется зона кровоизлияния либо отека вокруг постоянного следа снаряда, посмертное повреждение маловероятно. Доказательства, указывающие на прижизненный характер раны, включают реактивные изменения, такие как эмиграция лейкоцитов, АРР-иммунопозитивные(АРР — Amyloid Precursor Protein, белки-предшественники амилоида) поврежденные аксоны и перинейрональный/сосудистый отек. Признаки отека головного мозга могут появиться при выживании в течение 20–30 мин.
Следующие гистологические критерии были использованы для определения давности огнестрельных ранений головного мозга: вакуолизация и сморщивание нейронов (морфологические изменения начинаются через 30 мин), отек белого вещества (50 мин), эмиграция лейкоцитов (70 мин), набухание олигодендроцитов (90 мин), макрофагальная реакция (17 ч) и эритроцитсодержащие макрофаги и нейронофагия (19 ч) [26]. Как и при тупой травме головного мозга, АРР-иммунопозитивное аксональное повреждение можно обнаружить уже через 1,75–3 ч после травмы [27].
Есть искушение предположить, что тяжесть травмы при баллистическом проникновении зависит только от кинетической энергии. Однако больший из двух снарядов с эквивалентной кинетической энергией, как правило, раздавит больше тканей (т.е. создаст большую постоянную полость), а меньший (более быстрый) растянет больше тканей (т.е. создаст большую временную полость). Хотя существует положительная корреляция между тяжестью раны, массой и скоростью, такие факторы, как направление снаряда, фрагментация и деформация, масса снаряда и сам раневой канал, также влияют на размер постоянных и временных полостей [3].
В дополнение к прямому воздействию на ткани, характерному для постоянных и временных полостей, существует важный дополнительный риск физиологических последствий. Например, большая временная полость, образовавшаяся после высокоскоростного пулевого ранения, приведет к обширному отеку головного мозга. Этот отек приводит к повышению ВЧД [6]. При резком повышении ВЧД происходит вклинение мозговой ткани. Особенно разрушительным событием является аксиальная дислокация головного мозга, что приводит к сдавлению, а затем к функциональной недостаточности дыхательного и сердечного центров ствола мозга, что приводит к смерти [28].
Пороги высокоскоростной травмы
Выявление единого порога высокоскоростной проникающей травмы является сложной задачей, поскольку способность снаряда причинять травму зависит от скорости и массы (энергии), а также формы и диаметра (площади ударной поверхности) снаряда. Большинство исследователей используют желатин в качестве имитатора ткани тела для количественной оценки травм/ран [29]. Тестирование обычно выполняется путем выстреливания снаряда в имитатор прямоугольной формы. Но этот подход является неподходящей моделью ЧМТ, поскольку мозг заключен в несжимаемую структуру (череп) и не имеет ни прямоугольной формы, ни однородной плотности. Тем не менее некоторые исследователи в настоящее время принимают во внимание эти вопросы. Например, N. Yoganandan и его коллеги поместили модель мозга, изготовленную из силиконового диэлектрического геля (Sylgard 527) и баллистического желатина, в сферу, которая приблизительно соответствует черепу [1]. В исследовании используются два разных снаряда, 9-мм и 25-го калибра. Поскольку гель Sylgard содержится в сфере и по своим материальным свойствам ближе к человеческому мозгу, он более репрезентативен для человеческого состояния. Хотя этот экспериментальный подход по-прежнему не может воспроизвести неоднородность ткани головного мозга, распределение давления и другие результаты можно использовать с осторожностью для определения порогов повреждения головного мозга. Хотя единого порога поражения головного мозга от баллистических снарядов не существует, широко распространено мнение, что любое повреждение черепа и головного мозга от высокоскоростной пули приведет к тяжелой ЧМТ, ведущей либо к глубокой длительной инвалидности, либо к смерти [30].
Список литературы
-
Ryan J.M., Cooper G.J., Maynard R.L. Wound ballistics: contemporary and future research // J. R. Army Med. Corps. 1988. Vol. 134. N. 3. P. 119–25. DOI: https://doi.org/10.1136/jramc-134-03-02.
-
Fackler M.L. Ballistic injury // Ann. Emerg. Med. 1986. Vol. 15. N. 12. P. 1451–1455. DOI: https://doi.org/10.1016/S0196-0644(86)80941-6.
-
Fackler M.L. Wound ballistics: a review of common misconceptions // JAMA. 1988. Vol. 259. N. 18. P. 2730–2736. DOI: https://doi.org/10.1001/jama.1988.03720180056033.
-
Fackler M.L. Gunshot wound review // Ann. Emerg. Med. 1996. Vol. 28. P. 194–203. DOI: https://doi.org/10.1016/S0196-0644(96)70062-8.
-
Hollerman J.J., Fackler M.L., Coldwell D.M., Ben-Menachem Y. Gunshot wounds: 1. Bullets, ballistics, and mechanisms of injury // AJR Am. J. Roentgenol. 1990. Vol. 155. N. 4. P. 685–90. DOI: https://doi.org/10.2214/ajr.155.4.2119095.
-
Kazim S.F., Shamim M.S., Tahir M.Z. et al. Management of penetrating brain injury // J. Emerg. Trauma Shock. 2011. Vol. 4. N. 3. P. 395–402. DOI: https://doi.org/10.4103/0974-2700.83871.
-
DiMaio V.J.M. Gunshot Wounds: Practical Aspects of Firearms, Ballistics, and Forensic Techniques. Boca Raton: CRC Press, 1999.
-
Freytag E. Autopsy findings in head injuries from firearms; statistical evaluation of 254 cases // Arch. Pathol. 1963. Vol. 76. P. 215–225.
-
Oemichen M., Meissner C. Routine techniques in forensic neuropathology as demonstrated by gunshot injury to the head // Legal Med. 2009. Vol. 11. P. S50–S53.
-
Quatrehomme G., Iscan M.Y. Gunshot wounds to the skull; comparison of entries and exits // Forensic Sci. Int. 1998. Vol. 94. P. 141–146.
-
Adams J.H. Head injury // Greenfield’s Neuropathology / Eds J.H. Adams, L.M. Duchen. London: Edward Arnold, 1992.
-
Adams J.H., Scott G., Parker L.S. The contusion index: A quantitative approach to cerebral contusions in head injury // Neuropathol. Appl. Neurobiol. 1980. Vol. 6. P. 319–324.
-
Carey M.E. Experimental missile wounding to the brain // J. Neurosurg. 1989. Vol. 71. P. 754–764.
-
Carey M.E. Experimental missile wounding of the brain // Neurotrauma / Eds R.K. Narayan, J.E. Wilberger, J. Povlishock. New York: McGraw-Hill, 1996.
-
Hollerman J.J., Fackler M.I., Coldwell D.M. Gunshot wounds: 1. Bullets, ballistics, and mechanisms of injury // AJR Am. J. Roentgenol. 1990. Vol. 155. P. 685–690.
-
Oemichen M., Auer R.N., Konig H.G. Forensic Neuropathology and Associated Neurology. Berlin: Springer, 2006.
-
Fackler M.L. Civilian gunshot wounds and ballistics: dispelling the myths // Emerg. Med. Clin. North Am. 1998. Vol. 16. P. 17–28.
-
Fackler M.L., Peters C.E. The «shock wave» myth // Wound Ballistics Rev. 1991. Vol. 1. P. 38–40.
-
Oemichen M., Auer R.N., Konig H.G. Forensic Neuropathology and Associated Neurology. Berlin: Springer, 2006.
-
Fackler M.L. Gunshot wound review // Ann. Emerg. Med. 1996. Vol. 28. P. 194–203.
-
MacPherson D. The temporary cavity // Wound Ballistics Rev. 1999. Vol. 4. P. 22–25.
-
Oemichen M., Meissner C., Konig H.G. Brain injury after gunshot wounding: Morphometric analysis of cell destruction caused by temporary cavitation // J. Neurotrauma. 2000. Vol. 17. P. 155–162.
-
Oemichen M., Meissner C., Konig H.G. Brain injury after survived gunshot to the head: Reactive alteration at sites remote from the missile track // Forensic Sci. Int. 2001. Vol. 115. P. 189–197.
-
Oemichen M., Meissner C., Konig H.G. Gunshot injuries to the head and brain caused by low-velocity handguns and rifles: A review // Forensic Sci. Int. 2004. Vol. 146. P. 111–120.
-
Sellier K., Kneubuehl B.P. Wound Ballistics and the Scientific Background. Amsterda : Elsevier, 1994.
-
Oehmichen M. Neuropathologie des Kopfshusses // Kopfschuss, Spannungsfeld zwischen Medizin und Recht / Hrsg. K.-S. Saternus. Lubeck, Germany: Schmidt-Romhild, 1992.
-
Blumbergs P.C., Reilly P.L., Vink R. Trauma // Greenfield’s Neuropathology / Eds D.N. Louis, S. Love, D.W. Ellison. London: Arnold, 2008.
-
Lenhart M.K., Savitsky E., Eastbridge B. Combat Casualty Care: Lessons Learned from OEF and OIF. Fort Detrick, MD: Government Printing Office, 2012.
-
Yoganandan N., Pintar F.A., Zhang J. et al. Biomechanical aspects of blunt and penentrating head injuries // IUTAM Symposium on Impact Biomechanics: From Fundamental Insights to Applications. Series: Solid Mechanics and Its Applications. Vol. 124. / Ed. M.D. Gilchrist. Amsterdam: Springer, 2005. P. 173–84.
-
MacPherson D. Bullet Penetration: Modeling the Dynamics and the Incapacitation Resulting from Wound Trauma. Ballistic Publications, 1994.
Глава 6. Травма головы в результате действия взрыва
Взрывная травма возникает в результате воздействия сложной среды с высоким давлением воздуха (первичные эффекты), баллистического удара осколков и фрагментов (вторичные эффекты), ускорения всего тела и последующих ударов о предметы, такие как стены или земля (третичные эффекты). Воздействие первичного взрывного эффекта (избыточное давление воздуха) само по себе может вызвать ряд одновременных событий, которые могут привести к травме головного мозга. Это сила удара ударной волны о голову, прямая передача энергии взрывной волны через голову, в мозг и кратковременные ускоренные движения головы, вызванные временными градиентами избыточного давления вокруг головы [1].
В итоге травмы от воздействия взрыва, как и тупая, и проникающая, в основе своей представляют собой передачу энергии из внешней среды через череп в мозг. Эта передача энергии в конечном итоге приводит к повреждению тканей через ряд предложенных механизмов, включая нагрузки давления на туловище, приводящие к воздушной эмболии или восходящему потоку ЦСЖ в полость черепа [2–5], сдвиговые волны и волны напряжения, вызывающие микро- (клеточные и субклеточные) [6, 7] и макро- (грубые морфологические) повреждения [8], физическую деформацию или изгиб черепа, вызванные градиентами давления [9], микрокавитацию СМЖ [10, 11] и ускорение мозга внутри черепа [12, 13]. В настоящее время ни одна из разных теорий первичной ЧМТ, вызванной взрывом, не была окончательно опровергнута или существенно подкреплена эмпирическими данными.
Таким образом, при явном отсутствии убедительных экспериментальных данных, подтверждающих какой-либо конкретный механизм повреждения клеток в результате воздействия взрыва, одним из наиболее фундаментальных вопросов, связанных с ЧМТ, вызванной взрывом, является остающаяся неясность в отношении механизма повреждения.
Когда человек подвергается воздействию первичного избыточного давления взрыва, существует бесконечное множество сценариев воздействия. Воздействие на человека зависит не только от избыточного давления, но и от таких факторов, как наличие отражающих объектов рядом с человеком, использование защитных средств, таких как шлемы и щитки, и неоднородность взрывчатых веществ. Учитывая эту огромную вариативность, для того чтобы действительно понять, как взрывные волны могут вызвать ЧМТ, необходимо фундаментальное понимание того, как энергия попадает в мозг.
Хотя мы часто говорим о перепаде давления на голове, вызывающем как деформацию головы [9], так и ускорение [14], более точным представлением в физике является то, что импульс (интеграл давления по времени) вызывает как деформацию головы, так и ускорение. Как ни странно, для данного уровня избыточного давления более мощный взрыв будет иметь большую продолжительность положительной фазы, так что взрыв успеет обернуться вокруг головы, что приведет к меньшей разности импульсов. Аналогичным образом для данного взрыва при меньшем расстоянии между ними избыточное давление будет выше, а длительность положительной фазы — меньше, так что взрыв не успеет обернуться вокруг головы, что приведет к большей разности импульсов.
После того как взрывные волны ударяют в голову, вычислительное моделирование может дать значительное представление о передаче энергии взрыва через череп и рассеивании в тканях мозга. Вычислительное моделирование показывает, что череп в целом ведет себя как фильтр низких частот. Испытания на живых подтвердили этот вывод, показав, что более высокочастотное содержание энергии взрывной волны удаляется, когда она попадает в черепную коробку [15–17]. После попадания взрывной волны в череп воздействие на ткани мозга еще не изучено. Однако компьютерное моделирование и данные испытаний показывают, что волны напряжения вызывают сдвиг, разлет, имплозию и инерционные эффекты в тканях мозга [18], что приводит к диффузному повреждению аксонов в областях белого вещества [19]. Модели также предполагают, что усиление эффекта волн давления, проходящих через череп, и отражение взрыва на границе раздела разных материалов вызывают повреждение нейронов и разрушение тканей, как правило, в традиционных областях удара и контрудара [19].
Нерешенной проблемой для понимания воздействия взрыва на мозг является то, что напряжения и деформации в живой ткани мозга не могут быть непосредственно измерены. Метод конечных элементов был выбран в качестве полезной суррогатной метрики для определения энерговыделения. На основе численного моделирования пиковые напряжения и деформации в мозге коррелируют с краями областей высокого давления в местах удара и контрудара [12, 20]. Дополнительным преимуществом метода конечных элементов является корреляция с клиническим исходом [21].
Одним из аспектов взрывной среды, который часто остается без внимания, является изменение инерции головы во время приложения силы от взрывной волны при воздействии. Даже в экспериментах с ударной волной на свиньях, в которых целенаправленно предпринимались усилия для предотвращения ускорения головы, ускорения свыше 1200 g были измерены в течение коротких периодов времени при взрывной нагрузке 30 фунтов на квадратный дюйм (~200 кПа) во время пикового воздействия [22]. Эти ускорения, вероятно, вызваны длительным динамическим давлением, возникающим в результате экспериментальной установки, но, тем не менее, они были реальным результатом этих экспериментальных взрывных воздействий. Хотя данные ускорения были измерены в течение 7 мс или менее, экстремальные величины ускорения предполагают значительный потенциал для травмы. Предыдущие исследования показали, что удар о землю (вторичная травма) также приведет к более высоким глобальным ускорениям головы, но эти и другие испытания, подкрепленные патологическими данными, в которых отсутствуют сообщения о вторичных повреждениях, свидетельствуют об обратном. В полевых испытаниях на взрыв с использованием манекенов Hybrid III пиковые результирующие ускорения центра тяжести головы достигали 500 g при пиковом избыточном давлении 35–40 фунтов на квадратный дюйм (~250–300 кПа) и соответствующем критерии пикового ускорения, значительно превышающем 50% уровень травмы 1400 g [23].
Пороги взрыва
Пороговые значения травм являются еще одной важной областью неопределенности в отношении ЧМТ, вызванной взрывом. В ряде тестов были предприняты попытки определить критерии исходов, начиная от апноэ [24] и заканчивая смертельным исходом [25]. Несмотря на то что существует ряд нерешенных вопросов, касающихся физики депонирования энергии в головном мозге, компьютерное моделирование, которое было подтверждено данными испытаний, дало первую оценку взрывной нейротравмы, основанную на возникновении апноэ сразу после взрыва [25].
В отсутствие подтвержденного критерия взрывной нейротравмы многие применяют такие критерии, как критерий пикового ускорения 150 g или КТГ, для оценки риска травмы головы в результате ускоренной нагрузки. К сожалению, как моделирование, так и данные испытаний подтверждают, что взрывные нагрузки могут вызвать очень короткое время ускорения (от <1 до 7 мс) при уровнях нагрузки, превышающих 1000 g [26]. Эти параметры намного превосходят те, для которых были подтверждены любые критерии тупой травмы или ускорения. Даже если не принимать во внимание вопрос об утвержденных диапазонах, механика травмы от взрыва сильно отличается от предполагающихся в традиционных критериях, основанных на ударе тупым предметом, что делает использование критериев травмы тупым предметом в условиях взрыва неуместным.
Очевидно, что отсутствие четкого понимания механизма повреждения препятствует разработке валидированных критериев взрывной нейротравмы. Другая важная проблема — применимость животных моделей. Является ли, например, апноэ хорошим исходом, на котором основываются пороги нейротравмы у людей? Как начало апноэ коррелирует с тяжестью травмы, вероятностью летального исхода или хронических дефицитов после острой фазы травмы? Общеизвестно, что требуется некоторая форма масштабирования, чтобы приравнять пороги травм мелких животных к людям. В качестве отправной точки большинство исследователей масштабируют данные, основываясь на относительной массе животного и человека; однако масштабирование, основанное на толщине черепа, массе мозга, отношении массы мозга к массе тела или соотношении белого и серого вещества, также может быть уместным.
Список литературы
-
Needham C.E. Blast Waves Shock Wave and High Pressure Phenomena. Berlin: Springer, 2010.
-
Cernak I., Savic J., Malicevic Z. et al. Involvement of the central nervous system in the general response to pulmonary blast injury // J. Trauma Surg. 1996. Vol. 40. N. 3S. P. 100S–104S. doi: https://doi.org/10.1097/00005373-199603001-00023.
-
Lemonick D.M. Bombings and blast injuries: A primer for physicians // Am. J. Clin. Med. 2011. Vol. 8. N. 3. P. 134–140.
-
Courtney A.C., Courtney M.W. A thoracic mechanism of mild traumatic brain injury due to blast pressure waves // Med. Hypotheses. 2009. Vol. 72. N. 1. P. 76–83. doi: https://doi.org/10.1016/j.mehy.2008.08.015.
-
Chen Y., Huang W. Non-impact, blast-induced mild TBI and PTSD: concepts and caveats // Brain Inj. 2011. Vol. 25. N. 7–8. P. 641–650. doi: https://doi.org/10.3109/02699052.2011.580313.
-
Taylor P.A., Ford C.C. Simulation of blast-induced early-time intracranial wave physics leading to traumatic brain injury // J. Biomech. Eng. 2009. Vol. 131. N. 6. Article ID 061007. doi: https://doi.org/10.1115/1.3118765.
-
Kucherov Y., Hubler G.K., DePalma R.G. Blast induced mild traumatic brain injury/concussion: A physical analysis // J. Appl. Phys. 2012. Vol. 112. N. 10. Article ID 104701. doi: https://doi.org/10.1089/neu.2011.1895.
-
Chafi M.S., Karami G., Ziejewski M. Biomechanical assessment of brain dynamic responses due to blast pressure waves // Ann. Biomed. Eng. 2010. Vol. 38. N. 2. P. 490–504. doi: https://doi.org/10.1007/s10439-009-9813-z.
-
Moss W.C., King M.J., Blackman E.G. Skull flexure from blast waves: A mechanism for brain injury with implications for helmet design // Phys. Rev. Lett. 2009. Vol. 103. N. 10. Article ID 108702. doi: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.103.108702.
-
Goeller J., Wardlaw A., Treichler D. et al. Investigation of cavitation as a possible damage mechanism in blast-induced traumatic brain injury // J. Neurotrauma. 2012. Vol. 29. N. 10. P. 1970–1981. doi: https://doi.org/10.1089/neu.2011.2224.
-
Taylor P.A., Ludwigsen J.S., Ford C.C. Investigation of blast-induced traumatic brain injury // Brain Inj. 2014. Vol. 28. N. 7. P. 879–95. doi: https://doi.org/10.3109/02699052.2014.888478.
-
Zhang L., Yang K.H., King A.I. A proposed injury threshold for mild traumatic brain injury // J. Biomech. Eng. 2004. Vol. 126. N. 2. P. 226–236. doi: https://doi.org/10.1115/1.1691446.
-
Risling M., Plantman S., Angeria M. et al. Mechanisms of blast induced brain injuries, experimental studies in rats // Neuroimage. 2011. Vol. 54. Suppl. 1. P. S89–S97. doi: https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2010.05.031.
-
Tan X.G., Przekwas A.J., Rule G. et al. (Eds). Modeling articulated human dynamics under a representative blast loading // ASME 2011 International Mechanical Engineering Congress and Exposition. Denver, CO, 2011.
-
Clemedson C.-J., Pettersson H. Propagation of a high explosive air shock wave through different parts of an animal // Am. J. Physiol. 1955. Vol. 184. N. 1. P. 119–126.
-
Chavko M., Koller W.A., Prusaczyk W.K., McCarron R.M. Measurement of blast wave by a miniature fiber optic pressure transducer in the rat brain // J. Neurosci. Methods. 2007. Vol. 159. N. 2. P. 277–281. doi: https://doi.org/10.1016/j.jneumeth.2006.07.018
-
Säljö A., Arrhén F., Bolouri H. et al. Neuropathology and pressure in the pig brain resulting from low-impulse noise exposure // J. Neurotrauma. 2008. Vol. 25. N. 12. P. 1397–406. doi: https://doi.org/10.1089/neu.2008.0602.
-
Elder G.A., Mitsis E.M., Ahlers S.T., Cristian A. Blast-induced mild traumatic brain injury // Psychiatr. Clin. North Am. 2010. Vol. 33. N. 4. P. 757–781. doi: https://doi.org/10.1016/j.psc.2010.08.001.
-
Dagro A.M., McKee P.J., Kraft R.H. et al. A Preliminary investigation of traumatically induced axonal injury in a three-dimensional (3-D) finite element model (FEM) of the human head during blast-loading. DTIC Document. No. ARL-TR-6504. Aberdeen Proving Ground, MD: US Army Research Laboratory, 2013.
-
Zhu F., Skelton P., Chou C.C. et al. Biomechanical responses of a pig head under blast loading: A computational simulation // Int. J. Numer. Method Biomed. Eng. 2013. Vol. 29. N. 3. P. 392–407. doi: https://doi.org/10.1002/cnm.2518.
-
Sundstrom T., Grande P., Juul N. et al. (Eds). Management of Severe Traumatic Brain Injury: Evidence, Tricks and Pitfalls. New York: Springer Science & Business Media, 2012.
-
Shridharani J.K., Wood G.W., Panzer M.B. et al. Porcine head response to blast // Front. Neurol. 2012. Vol. 3. P. 70. doi: https://doi.org/10.3389/fneur.2012.00070.
-
Lockhart P., Cronin D., Williams K., Ouellet S. Investigation of head response to blast loading // J. Trauma. 2011. Vol. 70. N. 2. P. E29–E36. doi: https://doi.org/10.1097/TA.0b013e3181de3f4b.
-
Lockhart P., Cronin D., Williams K., Ouellet S. Investigation of head response to blast loading // J. Trauma. 2011. Vol. 70. N. 2. P. E29–E36. doi: https://doi.org/10.1097/TA.0b013e3181de3f4b.
-
Rafaels K.A., Cameron R., Panzer M.B. et al. Brain injury risk from primary blast // J. Trauma. 2012. Vol. 73. N. 4. P. 895–901. doi: https://doi.org/10.1097/TA.0b013e31825a760e.
-
Rafaels K., Bass C.R., Salzar R.S. et al. Survival risk assessment for primary blast exposures to the head // J. Neurotrauma. 2011. Vol. 28. N. 11. P. 2319–2328. doi: https://doi.org/10.1089/neu.2009.1207.
Глава 7. Особенности черепно-мозговой травмы у детей
Особенности головы и шеи ребенка
Понимание травматических повреждений у младенцев и детей младшего возраста требует знания различий, существующих в анатомии и развитии ребенка. Мозг, череп и шея находятся в процессе созревания, и травмы в этот период созревания несколько отличаются от тех, которые возникают в более позднем детстве и во взрослой жизни. Эти различия существуют до средних лет детства, но наиболее выражены в самом раннем возрасте.
Череп маленького ребенка очень тонкий и податливый, что позволяет головке плода двигаться по родовым путям и деформироваться под давлением тазовых костей, чтобы покинуть родовые пути. Хотя это служит рождению плода, складной череп обеспечивает слабую защиту от травматического повреждения. Податливость черепа обусловлена неоссифицированной природой черепных костей. В течение первых 2 лет кость становится толще и развивается двойное диплоэ. Роднички представляют собой волокнистые соединения между неоссифицированными костями черепа. После срастания родничков швы обеспечивают гораздо большую защиту от удара.
Мозг является крупным органом с момента рождения и быстро растет в младенчестве и раннем детстве. К 2 годам мозг приобретает около 75% массы взрослого мозга, хотя молодой мозг все еще находится в стадии развития. Рост головного мозга влияет на рост свода черепа. Масса головы маленького ребенка пропорционально намного больше, чем в более позднем возрасте. Голова младенца весит от 10 до 15% общей массы тела по сравнению с 2–3% массы головы взрослого человека по отношению к телу [1]. У младенцев и детей раннего возраста мозг имеет более мягкую консистенцию из-за очень высокого содержания воды, незрелости развития глиальных клеток, незрелости миелинизации аксонов и малых размеров аксонов. Субарахноидальное пространство маленького ребенка относительно тонкое, но занимает большую площадь поверхности [2].
Таким образом, прочностные возможности субарахноидального пространства у маленьких детей гораздо меньше, чем в более позднем возрасте. Слабая миелинизация, по-видимому, способствует повреждению аксонов в результате напряжения, поскольку они находятся в узле Ранвье, где миелин обычно прерывистый [3, 4]. Raghupathi и Margulies обнаружили, что вращение головного мозга без удара вызывает в три раза больше повреждений аксонов в мозге новорожденных свиней, и пришли к выводу, что у молодых тканей мозга может быть более низкий порог повреждения, чем у взрослых [5].
Мышцы шеи у маленького ребенка совершенно неразвиты, и в раннем возрасте они мало поддерживают голову, что способствует травме головного мозга в результате бесконтактных механизмов.
Эти анатомические особенности и особенности развития головы делают их более восприимчивыми к проникающим травмам, при воздействии сил ускорения–замедления, а также позволяют легко передавать травматическое воздействие через череп и субарахноидальное пространство в сам мозг. Ommaya отмечает, что при ударе череп младенца претерпевает большую упругую деформацию, а в некоторых случаях даже пластическую деформацию, что может привести к перелому черепа, но, кроме того, изменения формы деформированного черепа могут вызвать большое напряжение во всем черепе и его содержимом [6].
Список литературы
-
Williams P. Cranial characteristics at different ages // Gray’s Anatomy. 38th ed. / Ed. P. Williams. New York: Churchill Livingston, 1995. P. 607–609.
-
Gennarelli T.A., Tipperman R., Maxwell W.L. et al. Traumatic damage to the nodal axolemma: An early secondary injury // Acta Neurochir. Suppl. 1993. Vol. 57. P. 49–52.
-
Maxwell W.L., Watt C., Graham D.I., Gennarelli T.A. Ultrastructural evidence of axonal shearing as a result of lateral acceleration of the head in nonhuman primates // Acta Neuropathol. (Berl.) 1993. Vol. 86. P. 136–144.
-
Raghupathi R., Margulies S.S. Traumatic axonal injury after closed head injury in the neonatal pig // J. Neurotrauma. 2002. Vol. 19. P. 843–853.
-
Ommaya A.K., Goldsmith W., Thibault L. Biomechanics and neuropathology of adult and paediatric head injury // Br. J. Neurosurg. 2002. Vol. 16. P. 220–242.
Механизмы травмы головы
Сдавление головы
В исследованиях, описанных ранее, травма головы со сдавлением черепа относительно часто встречается в детской возрастной группе. Травмы головы с размозжением являются статическими травмами и вызваны приложением силы в течение периода времени, превышающего 200 мс. При ЧМТ с размозжением голова неподвижна или по крайней мере первичные компоненты травмы возникают в неподвижной голове. Мощные силы буквально раздавливают голову, вызывая переломы лицевого скелета, свода и основания черепа. Примеры раздавливающих травм включают переезд колесом автомобиля, падение тяжелого предмета на голову. Повреждения головного мозга при сдавлении головы состоят из ушибов и рваных ран головного мозга, вызванных переломами костей черепа и проникновением их в мозг. Не возникает локальных ушибов головного мозга или контрударных; ушибы и раны, образованные костными фрагментами, должны быть обозначены как ушибы при переломах, чтобы правильно обозначить их механизм. Поскольку в травме отсутствует компонент ускорение–замедление, сознание может не быть утрачено изначально при размозжении головы, но также потеря сознания может наступить после развития отека мозга и осложнений, связанных с повышенным ВЧД. Несмотря на обширные травмы, вызванные этим типом, несколько исследований показали, что некоторые дети выживают после таких тяжелых травм, и исход у выживших на удивление благоприятный [1, 2]. Некоторые из травм головы, вызванных сдавлением, в этих исследованиях отмечены у детей, которые были сбиты транспортным средством с последующим переездом, и у детей, на которых упал шкаф. Эти случаи свидетельствуют о том, что динамические травмы от импульсивных сил гораздо более опасны, чем нарушения, вызванные раздавливающими силами в результате статической травмы.
Короткие падения (падение с высоты менее 2 м)
Падения — обычное явление среди детей, и, вероятно, каждый ребенок переживает одно или несколько падений с младенчества на протяжении всего детства. Подавляющее большинство детских падений не приводит к серьезной травме головы. Была ли конкретная травма головы у ребенка вызвана падением — весьма распространенная дилемма, с которой сталкиваются различные врачи, потому что история падения является распространенным сценарием, ложно представленным опекунами в тех случаях, когда травма головы на самом деле является нанесенной травмой. Кратковременные падения, происходящие в доме и рядом с ним с высоты менее 2 м, в первую очередь связаны с локальными контактными травмами, такими как рана или ушиб кожи головы, хотя у подавляющего большинства детей травмы вообще отсутствуют. Примерно от 1 до 3% коротких падений у детей младшего возраста вызывают перелом черепа. Это, как правило, линейные переломы без какого-либо сопутствующего внутричерепного кровоизлияния или неврологического дефицита. Приблизительно менее 1% этих переломов вызывают эпидуральное или, еще реже, субдуральное кровоизлияние; и если эти кровоизлияния увеличиваются настолько, что становятся объемными, смерть может наступить в результате повышения ВЧД [3]. В этих редких случаях либо эпидуральное, либо субдуральное кровоизлияние представляет собой очаговое повреждение, расположенное вблизи или рядом с областью перелома. Поскольку перелом черепа может возникнуть в месте изгиба кости, то он и кровоизлияние могут произойти в точке, отдаленной от места удара. Биомеханическое исследование падений с кровати с использованием тестового манекена показало, что перекатывание с кровати высотой 70 см на поверхность сопряжено с низким риском травм головы контактного типа [4]. При кратковременных падениях, даже связанных с переломом черепа, период, в течение которого энергия доставляется к голове, настолько короток, что деформация мозгового вещества вдали от места удара незначительна, так что диффузного повреждения головного мозга не будет. Хотя может быть точечное очаговое повреждение в виде перелома черепа или ушиба головного мозга в месте или на отдалении перелома, но потенциал травматического диффузного повреждения аксонов отсутствует [5, 6].
Падения с большой высоты
Падение с высоты является основной причиной случайных травм и смерти, особенно среди городских детей, где они уязвимы при падении с высоких зданий (часто встречаются падения при упоре их на москитную сетку). Одно исследование 61 ребенка в возрасте до 16 лет, поступивших в больницу после падения с высоты, показало, что все упавшие с высоты трех этажей или менее выжили, а смертность среди тех, кто упал с пятого этажа, составила 50% [7]. 23% детей умерли, при этом причиной смерти 11 из 14 умерших детей (78%) была ЧМТ. Травмы головы состояли из переломов черепа и ушибов головного мозга. Из 70 детей в возрасте от 10 мес до 15 лет, поступивших в больницу после падения с высоты более 3 м до высоты в 17 этажей, все выжили после травм [8]. 50% были в возрасте до 3 лет, и большинство падений произошло с высоты с уровня 1–3-го этажей. Наиболее частой травмой у этих детей была ЧМТ, встречавшаяся в 54% случаев, состоящая из переломов черепа и внутричерепных кровоизлияний.
Список литературы
-
Duhaime A.C., Eppley M., Margulies S. et al. Crush injuries to the head of children // Neurosurgery. 1995. Vol. 37. P. 401–407.
-
Prasad M. Crush head injuries in infants and young children: Neurologic and neuropsychiatric sequelae // J. Child Neurol. 1999. Vol. 14. P. 496–501.
-
Denton S., Miluesnic D. Delayed sudden death in an infant following an accidental fall: A case report with review of the literature // J. Forensic Med. Pathol. 2003. Vol. 24. P. 371–376.
-
Bertocci G.E., Pierce M.C., Deemer E. et al. Using test dummy experiments to investigate pediatric injury risk in simulated short-distance falls // Arch. Pediatr. Adolesc. Med. 2003. Vol. 157. P. 480–486.
-
Maxwell W.L., Povlishock J.T., Graham D.L. A mechanistic analysis of nondisruptive axonal injury: A review // J. Neurotruma. 1997. Vol. 14. P. 419–440.
-
Meythaler J.M., Peduzzi J.D., Eleftheriou E., Novak T.A. Current concepts: Diffuse axonal injury-associated traumatic brain injury // Arch. Phys. Med. Rehabil. 2001. Vol. 82. P. 1461–1471.
-
Barlow B., Niemirska M., Rajindar P. et al. Ten years of experience with falls from a height in children // J. Pediatr. Surg. 1983. Vol. 18. P. 509–511.
-
Musemeche C.A., Barthel M., Cosentino C., Reynolds M. Pediatric falls from heights // J. Trauma. 1991. Vol. 31. P. 1347–1349.
7.1. Синдром тряски младенца
Диагноз характеризуется триадой признаков: кровоизлияние в сетчатку, тонкопленочное двустороннее субдуральное кровоизлияние и энцефалопатия.
В начале 1970-х годов Guthkelch [1] и позже Caffey [2] выдвинули гипотезу, что эта триада может быть результатом хлыстовой травмы или тряски. Guthkelch, отметив, что не у всех младенцев с СДГ были внешние следы повреждения головы, считал, что причиной триады все же может быть тряска, а не удары. Экстраполируя результаты биомеханических исследований на взрослых приматах, он предположил, что сотрясение тела может разорвать соединительные вены, а это приводит к двустороннему тонкопленочному субдуральному кровоизлиянию, которое, как он отметил, совершенно не похоже на одностороннее субдуральное кровотечение, обычно описываемое у взрослых.
Начиная с первой работы Guthkelch подчеркивал важность «вращательных сил» как механизма внутричерепного повреждения. Многие ошибочно полагали, что силы вращения требуют встряхивания. Нет сомнений в том, что вращение является потенциальной причиной внутричерепной травмы, но практически любой удар по голове также вызывает вращение, потому что голова шарнирно закреплена на шее. Holbourn писал в 1943 г.: «Вращения имеют первостепенное значение» и «Если голова так хорошо зафиксирована, что она вообще не может вращаться при получении удара, то ротационная травма невозможна» [3].
Разумно предположить, что младенец со слабой шеей будет более уязвим к запрокидыванию головы, чем взрослый с развитой мускулатурой и полным ее контролем. Хотя ускорение/замедление и вращение играют важную роль в повреждении головного мозга, нет абсолютно никаких доказательств того, что оно требует встряхивания или раскачивания. Хотя тряска вызывает вращательные силы, их величина недостаточна, чтобы вызвать внутричерепную травму; биомеханические исследования показали, что удары и падения вызывают гораздо большие вращательные силы [4–6].
В 2009 г. Американская академия педиатров, а в начале 2011 г. Королевская прокуратура Великобритании согласились с тем, что термин «синдром тряски младенца» следует исключить, поскольку он не объясняет триаду признаков. Термин «неслучайная травма головы» с тех пор получил широкое распространение [4–6].
В то время как тряска больше не является надежным критерием для неслучайной травмы головы, не остается сомнений в том, что нанесенная травма головы действительно имеет место, но ее клиническое распознавание остается проблематичным. «Диагностического теста на нанесенную черепно-мозговую травму не существует, диагноз ставится на основе баланса вероятности и после тщательного исключения других возможных причин клинической картины» [7] и «не существует абсолютного или золотого стандарта для определения неслучайной травмы головы» [8–10].
Необходимо помнить, что дифференциальный диагноз ребенка с триадой широк и сложен. Требуется полный и тщательный обзор текущего и прошлого анамнеза, включая изучение перинатальных и неонатальных записей, лабораторных анализов и клинического ведения ребенка. Далее подробно разберем все повреждения, которые могут привести к данному синдрому, либо возможна их другая интерпретация.
Список литературы
-
Guthkelch A.N. Infantile subdural haematoma and its relationship to whiplash injuries // Br. Med. J. 1971. Vol. 2. P. 430–431.
-
Caffey J. The whiplash shaken infant syndrome: Manual shaking by the extremities with whiplash-induced intracranial and intraocular bleedings, linked with residual permanent brain damage and mental retardation // Pediatrics. 1974. Vol. 54. P. 396–403.
-
Holbourn A. Mechanics of head injuries // Lancet. 1943. Vol. 2. P. 438–441.
-
Cory C.Z., Jones B.M. Can shaking alone cause fatal brain injury? A biomechanical assessment of the Duhaime shaken baby syndrome model // Med. Sci. Law. 2003. Vol. 43. P. 317–333.
-
Duhaime A.C., Gennarelli T.A., Thibault L.E. et al. The shaken baby syndrome. A clinical, pathological, and biomechanical study // J. Neurosurg. 1987. Vol. 66. P. 409–415.
-
Prange M.T., Coats B., Duhaime A.C., Margulies S.S. Anthropomorphic simulations of falls, shakes, and inflicted impacts in infants // J. Neurosurg. 2003. Vol. 99. P. 143–150.
-
Christian C.W., Block R. Abusive head trauma in infants and children // Pediatrics. 2009. Vol. 123. P 1409–1411.
-
Crown Prosecution Service. Non-accidental head injury cases (nahi, formerly referred to as shaken baby syndrome [SBS]): Prosecution approach. 2011.
-
Maguire S., Pickerd N., Farewell D. et al. Which clinical features distinguish inflicted from non-inflicted brain injury? A systematic review // Arch. Dis. Child. 2009. Vol. 94. P. 860–867.
-
Hobbs C., Childs A.M., Wynne J. et al. Subdural haematoma and effusion in infancy: An epidemiological study // Arch. Dis. Child. 2005. Vol. 90. P. 952–955.
7.2. эпидуральное кровоизлияние
Эпидуральное кровоизлияние (ЭДГ) возникает примерно в 3% всех травм головы с наибольшей частотой в возрасте от 10 до 30 лет [1]. ЭДГ редко встречаются в возрасте до 2 и после 60 лет, поскольку ТМО очень плотно прилегает к внутренней поверхности черепа [2]. Из 738 травм головы у детей в возрасте до 16 лет Hahn обнаружил, что эпидуральные кровоизлияния составляют 44% внутричерепных и 75% этих кровоизлияний приходится на детей в возрасте до 3 лет [3]. Примерно в 85% случаев эпидуральное кровоизлияние связано с переломом черепа [4]. У детей младше 15 лет вероятность перелома, связанного с развитием эпидурального кровоизлияния, ниже. Кровотечение при эпидуральном кровоизлиянии обычно возникает из-за разрыва ветви средней менингеальной артерии, когда ТМО отделяется от внутренней пластинки черепа. Перелом черепа может привести к разрыву мелких ветвей средней менингеальной артерии в тех местах, где эти сосуды лежат в бороздах на внутренней поверхности черепа. У детей удар по голове может вызвать деформацию черепа без перелома, но этого достаточно, чтобы отделить ТМО от внутренней пластинки и разорвать мелкие сосуды. Борозды на внутренней пластинке черепа, в которых лежат мелкие сосуды, не развиваются до 4-летнего возраста, когда развивается диплоэ черепа [5]. В некоторых случаях эпидуральное кровотечение возникает из-за разрывов дурального синуса или диплоической вены, а не артериальных сосудов. Различия заключаются в том, является источник кровотечения артериальным или венозным, и определяют, насколько быстро увеличивается кровоизлияние.
Эпидуральное кровоизлияние является контактной травмой и требует удара по голове. ЭДГ у детей раннего возраста возникают чаще всего при падениях. Гораздо реже они возникают при нанесении удара по голове, который чаще всего приводит к ускорению движения головы с диффузными повреждениями мозга. Однако можно нанести удар по неподвижной голове и вызвать эпидуральное кровоизлияние.
Эпидуральные кровоизлияния чаще возникают на конвекситальных поверхностях головного мозга, наиболее часто в теменной и височной областях, хотя могут встречаться и в лобной области или в затылочно-теменной ямке. Эпидуральные кровоизлияния в задней черепной ямке, как правило, венозного происхождения, но даже небольшие объемы могут вызвать масс-эффект. ЭДГ на наружных поверхностях обычно ограничиваются одной стороной благодаря прочному прикреплению ТМО к сагиттальному шву. Кровотечение в приподнятую ТМО создает линзообразную конфигурацию гематомы и заметно уплощает лежащие под ней поверхности извилин. Поверхность извилин под эпидуральным кровоизлиянием часто имеет ушибы и САК, вызванное переломом черепа. Объем эпидуральной крови, необходимый для образования масс-эффекта, составляет около 100 мл у взрослых и намного меньше у детей [4]. При этом эпидуральные кровоизлияния в черепных ямках могут привести к повышению ВЧД намного чаще, чем кровоизлияния над выпуклостью головного мозга.
ТМО представляет собой надкостницу черепа и прилегает к внутренней поверхности, но наиболее прочная ее связь возникает в младшем и старшем возрасте. Микроскопически эпидуральная поверхность ТМО у детей раннего возраста имеет слой клеток, состоящий из остеокластов и фибробластных клеток. В остеокластах часто присутствует пигмент, напоминающий гемосидерин. Иногда эпидуральную поверхность ошибочно интерпретируют как организующую субдуральную мембрану из-за клеточных элементов, напоминающих макрофаги, несущие гемосидерин. На эпидуральной поверхности могут быть настоящие спикулы остеоидной ткани. Чем младше ребенок, тем реактивнее проявляется активность дуральных остеобластов.
Клиническое значение эпидурального кровоизлияния зависит от его связи с другими повреждениями головного мозга, а также от размера и скорости развития кровоизлияния. Случаи эпидурального кровоизлияния, которые являются единственной травмой головы, имеют уровень смертности около 0% при своевременной диагностике и лечении [6]. Те эпидуральные кровоизлияния, которые связаны с диффузным повреждением головного мозга, имеют гораздо худший прогноз.
Список литературы
-
Baykaner K., Alp H., Ceviker N. et al. Observation of 95 patients with extradural hematoma and review of the literature // Surg. Neurol. 1988. Vol. 30. P. 339–341.
-
Jamieson K.G., Yellan J.D. Extradural hematoma: Report of 167 cases // J. Neurosurg. 1968. Vol. 29. P. 13–23.
-
Hahn Y.S., Chung C., Barthel M.J. et al. Head injuries in children under 36 months of age // Childs Nerv. Syst. 1988. Vol. 4. P. 34–40.
-
Rivas J.J., Lobato R.D., Sarabia R. et al. Extradural hematoma: Analysis of factors influencing the courses of 161 patients // Neurosurgery. 1988. Vol. 23. P. 44–51.
-
Freytag E. Autopsy findings in head injuries from blunt forces // Arch. Pathol. 1963. Vol. 75. P. 402–413.
-
Sauvageau A., Bourgault A., Racette S. Cerebral traumatism with a playground rocking toy mimicking shaken baby syndrome // J. Forensic Sci. 2008. Vol. 53. P. 479–482.
7.3. субдуральные кровоизлияния
Клинически выраженное субдуральное кровоизлияние (СДГ) встречается у 12 на 100 000 младенцев в возрасте до 2 лет и у 24 на 100 000 младенцев в возрасте до 1 года [1]. Чаще всего СДГ выявляется у младенцев в возрасте 0–4 мес [2].
Бессимптомная СДГ также довольно часто встречается после рождения, и недавние исследования показали, что частота СДГ составляет почти 50% у новорожденных [3]. Травма считалась наиболее распространенной причиной СДГ, однако существует множество более редких нетравматических причин, включая нарушения свертываемости крови, менингит, тромбоз синусовых или кортикальных вен, пороки развития сосудов, опухоли и метаболические заболевания [4, 5]. СДГ чаще встречается у детей с черепно-мозговой диспропорцией любой причины, например доброкачественным расширением внемозговых пространств, наружной гидроцефалией и хроническим СДГ [6, 7].
Происхождение субдурального кровоизлияния
Долгое время предполагалось, что СДГ возникает в результате травматического разрыва мостиковых вен, несмотря на отсутствие убедительных данных наблюдений о том, как происходит их разрыв [8, 9]. Анатомические и клинические наблюдения показывают, что сосуды, присущие ТМО, могут быть источником кровотечения. Кровотечение может также возникать из заживающей субдуральной мембраны, и в редких случаях СДГ бывает результатом разрыва сосудов из других внутричерепных отделов, например субарахноидального пространства после разрыва аневризмы [10].
Для понимания этих альтернативных гипотез полезно рассмотреть подробную анатомию соединительных вен и ТМО и ее кровоснабжение (рис. 85).

Соединительные вены образуются в результате слияния поверхностных кортикальных дренажных вен, которые проходят по поверхности мозга в субарахноидальном пространстве, и в случае разрыва может возникнуть субарахноидальное кровоизлияние. Когда супратенториальные дренирующие вены приближаются к средней линии, они объединяются, образуя от 9 до 11 крупных соединительных вен, которые проникают через паутинную оболочку и проходят через прилегающие глубокие слои ТМО, прежде чем войти в сагиттальный синус.
Недавние исследования у взрослых показали, что, когда вены проходят через ТМО, у них есть мышечная оболочка, которая действует как сфинктер, регулирующий поток крови из соединительных вен, поддерживая внутривенное давление при повышении ВЧД [11, 12]. Соединительные вены имеют большой калибр, достигая у взрослого человека около 3–4 мм в диаметре [13], и переносят большие объемы крови из мозга в дуральные синусы. Разрыв таких крупных сосудов вряд ли приведет к образованию тонкой пленки кровотечения, характерной для маленького ребенка. Однако возможно, что неполный разрыв или вытекание из закупоренных соединительных вен, как предполагает Cushing [8], может вызвать субдуральное кровотечение небольшого объема.
Анатомия твердой мозговой оболочки
Большинство из нас считают ТМО жесткой волокнистой оболочкой, не имеющей другой функции, кроме физической защиты и поддержки мозга. Однако при повторном просмотре старой литературы и изучении новых анатомических исследований становится ясно, что ТМО имеет уникальные анатомические особенности у маленьких детей, которые могут отражать ее специфические функции и иметь отношение к характеру кровотечений в этой возрастной группе.
Все менингеальные слои развиваются из общей примитивной мезенхимы; уплотнение наружного слоя образует волокнистые надкостничный и менингеальный слои ТМО. Суб- (или внутренний) слой дуральных пограничных клеток соприкасается с нижележащим арахноидальным барьерным слоем, образуя морфологическое и функциональное целое. Это не похоже на развитие легкого, например когда зародыш легкого вырастает в мезенхимальный мешок, образуя потенциальное пространство между висцеральной и париетальной плеврой. Эквивалентного «субдурального пространства» не существует, но существует субдуральный отсек, состоящий из 10–15 слоев неплотно расположенных чешуйчатых клеток с заполненными жидкостью пространствами между ними и несколькими межклеточными соединениями [14]. Рыхлость клеточных адгезий в этом слое объясняет легкость, с которой хирург или патолог может отделить ТМО от паутинной оболочки. Однако при тщательном микроскопическом исследовании паутинной оболочки часто обнаруживаются чешуйчатые клетки из пограничного слоя дуральной оболочки, остающиеся на ее оболочке, обращенной к дуральной поверхности (рис. 86).

Кровь, собирающаяся в пограничном клеточном слое ТМО, разрушает слабо прилипшие клетки и образует субстанцию, связанную поверхностно с волокнистой ТМО и глубоко ограничивающей арахноидальной мембраной. Широкое распространение СДГ в исследованиях визуализации является вторичным по отношению к способности крови легко проходить через субдуральное пространство. Таким образом, СДГ — это не кровоизлияние в ранее существовавшее субдуральное пространство, а кровоизлияние в ТМО, разрушающее специализированный компартмент клеток. Было бы анатомически более правильным заменить термин «субдуральное пространство» на «субдуральное отделение».
ТМО имеет обширное и плотно иннервируемое венозное сплетение между надкостничным и менингеальным слоями (рис. 87).

Это сплетение является одним из характерных признаков, отличающих ТМО младенца и взрослого, будучи наиболее объемным в жизни плода. У новорожденного венозное сплетение настолько обширно, что образует синусы в тенториуме, задней фаланге и ТМО дна задней черепной ямки, впоследствии уменьшающееся, чтобы быть представленными только крупными синусами ТМО взрослого человека [15, 16]. Хотя функция этих венозных синусов неизвестна, они могут иметь значение при субдуральном кровотечении в младенческом возрасте. СДГ у младенцев обнаруживаются преимущественно над дуральными складками, несущими эти венозные синусы [3, 17]. Friede видел кровотечение так часто, что предположил, что это результат асфиксии, а не травмы [18]. Действительно, было показано, что рентгенологическое обнаружение тонкого линейного высокого сигнала между полушариями или над тенториумом коррелирует с интрадуральным кровотечением и застойными явлениями, а не с субдуральным кровотечением [19]. Высокий сигнал Фальконе наблюдается у младенцев с отеком мозга, не связанным с травмой [20]; при ЧМТ высокий сигнал Фальконе чаще встречался у младенцев с отеком мозга, чем у детей без него [21]. При гипоксически-ишемическом повреждении кровоизлияние в ТМО может быть достаточно обширным, чтобы прорваться на ее суб- (или внутреннюю) поверхность. Это может быть связано с макроскопическими и рентгенологическими находками [22]. В ТМО имеется обширная сеть каналов, содержащих жидкость, наиболее плотная в парасагиттальных областях [24, 25, 13]. Они сообщаются с верхним сагиттальным синусом через латеральные лакуны в непосредственной близости от арахноидальных грануляций, выше и отдельно от мест входа соединительных вен. Считается, что эти каналы представляют собой округлые каналы без эндотелиальной оболочки, которые видны на участках ТМО.
Второй отличительной особенностью ТМО младенца является незрелость паутинных ворсинок, которые слабо развиты в первые 7 мес жизни. ТМО может играть более заметную роль в всасывании ликвора в этот период [26, 27]. Клетки в глубоких дуральных слоях, примыкающих к пограничному слою, содержат много митохондрий и цитоплазматических пузырьков, а кровеносные сосуды в этом слое имеют тонкие фенестрированные стенки и внутриклеточные пузырьки, что соответствует поглощению жидкости [28]. Краситель, введенный в субарахноидальное пространство, появляется в дуральных каналах, а затем в верхнем сагиттальном синусе, указывая на путь всасывания ликвора [27].
Эти наблюдения приводят к выводу, что ТМО представляет собой нечто гораздо большее, чем просто волокнистую поддерживающую мембрану. Наличие бесклапанных каналов, входящих в синусы, и обширная сосудистость дуральных складок вполне могут предрасполагать к застою и кровотечению, если в первые месяцы послеродовой жизни нарушаются соотношения внутримозгового и внутрисосудистого давления. Изменения давления, застойные явления и интрадуральное кровотечение могут быть причиной обычного обнаружения небольших объемов СДГ после рождения и потенциально в первые месяцы послеродовой жизни, пока анатомия ТМО остается незрелой.
СДГ, связанная с рождением
Серия исследований за последние несколько лет показала частоту СДГ от 9 до 46% у бессимптомных новорожденных после нормальных, инструментальных и кесаревых родов [3, 17, 29]. Большинство из них обнаруживается в задней ямке или над задней частью мозга; изолированные супратенториальные кровоизлияния встречаются редко [29]. Это наводит на мысль о происхождении в сосудистых складках ТМО задней ямки и подтверждает мнение Volpe’s о том, что СДГ новорожденных часто нетравматическая и возникает из притоков дуральных синусов внутри дуральных складок [30].
Craig описал внутрикостное и интратенториальное кровотечение у 15% новорожденных с СДГ и разрыв мостовидных вен только у 5%, которым были наложены швы [31].
Так что же вызывает кровотечение из твердой мозговой оболочки младенца?
Сочетание повышенного внутрисосудистого давления с гипоксическим повреждением эндотелия было вовлечено в качестве причины выделения из менингеальных сосудов, приводящего к образованию тонкопленочной СДГ [32]. В черепе младенца эластичность швов приводит к нежесткому своду черепа, в то время как отсутствие жесткости обеспечивает преимущество формирования черепа во время родов и может защитить от внезапного повышения ВЧД, так как стенки сосудов имеют меньшую поддержку, и перепады трансмурального давления могут стать очень высокими [33]. Интрадуральные сосуды, тонкостенные и приспособленные для рассасывания жидкости, могут с наибольшей вероятностью протекать в этих обстоятельствах, что приводит к кровотечению в ТМО.
СДГ наблюдается у младенцев с гипоксическим состоянием в повседневной патологической практике [23, 34, 35], и Larroche отметил связь между СДГ и ишемическим повреждением головного мозга у доношенных детей [36]. В то же время два исследования показали, что гипоксия сама по себе не связана с СДГ.
Распределение СДГ
В первые несколько дней после кровотечения СДГ оседает под действием силы тяжести и подвергается вторичному перераспределению в зависимые части внутричерепного отделения [3, 39]. Кровь широко распространяется между всеми субдуральными отделами и вокруг спинного мозга [14]. У младенцев с внутричерепной СДГ кровь регулярно обнаруживается при вскрытии в субдуральном пространстве позвоночника, особенно над спинным канатиком и в наиболее зависимых частях дурального мешка. Это было подтверждено в исследованиях МРТ [40]. Кровь также часто видна, когда нервные корешки проникают в ТМО, область интенсивной сосудистости, связанной с местным поглощением ликвора [28, 41].
Тканевые реакции и эволюция СДГ
Сгусток крови в субдуральном отделе вызывает ряд тканевых реакций. В первые дни после кровотечения макрофаги проникают в сгусток и начинается лизис. Эритроциты теряют свою форму. Гемоглобин превращается в гемосидерин, который можно идентифицировать с помощью окраски Перла примерно через 2–4 дня.
Приблизительно через 3–4 дня инфильтрирующие макрофаги поглощают эритроциты, и в их цитоплазме видны продукты распада. Эти клетки могут сохраняться в течение месяцев и даже лет после повреждения. Фибробласты и капилляры врастают в сгусток и образуют большие тонкостенные сосудистые каналы (макрокапилляры), которых часто особенно много на глубокой границе мембраны. Примерно через 10 дней мембрана становится видимой невооруженным глазом. Она может быть обширной и тонкой, часто не толще ТМО. Со временем количество капилляров уменьшается, и мембрана становится преимущественно волокнистой, с кальцификацией или даже участками окостенения.
Заживление субдуральных мембран может происходить гораздо чаще, чем обычно признается. Они нередко встречаются в нейрохирургических сериях, и Rogers обнаружил их у 25% детей, неожиданно умерших [42, 43]. Такие мембраны не видны при обычном сканировании мозга, но очень ярко усиливаются при контрастировании [44] (рис. 88).

Как уже отмечалось, субдуральная область, связанная с рождением, чаще всего встречается в задней черепной ямке [3, 17] и имеет тенденцию к перераспределению в зависимые области. Если при вскрытии не взять образец ТМО из основания задней ямки, то могут быть пропущены образование хронической мембраны и признаки предшествующего кровотечения.
Хотя патологические реакции в первые несколько недель никогда не бывают точными, они дают некоторое представление о том, когда произошло кровотечение. Сроки в основном были получены из исследований новорожденных [45] или экстраполированы из значений для взрослых [46] и поэтому должны интерпретироваться с осторожностью и в свете других особенностей любого отдельного случая. Твердая мозговая оболочка сохраняет кровоснабжение, когда смертельно больного младенца выхаживают на аппарате искусственной вентиляции легких (ИВЛ), в отличие от головного мозга, где его отек и нарушение мозгового кровотока модифицируют тканевые реактивные процессы (респираторный мозг). Изменения ТМО могут быть более полезными, чем реакции головного мозга, при определении времени травмы.
Одной из наиболее поразительных микроскопических особенностей субдуральной мембраны является наличие широких тонкостенных капилляров, которые склонны к кровотечению после незначительной травмы или даже спонтанно [5, 47, 48].
В исследовании Delteil и соавт. [49] предлагается новая система датирования СДГ, при этом выявлено, что образование неомембраны у младенцев происходит раньше, чем у взрослых. В своей работе они проанализировали данные 235 детей раннего возраста, умерших в возрасте от 0 до 36 мес, с диагнозом СДГ по данным судебно-медицинской экспертизы и с известным посттравматическим интервалом. Данные исследования приведены в табл. 4.
Расчетный посттравматический интервал | Микроскопические изменения |
---|---|
>2 дней |
Эритроциты с отчетливым лизисом в свертке и твердой мозговой оболочке |
Развитие клеточных функций |
|
>6 ч |
|
>48 ч |
|
3 дня |
|
>12 дней |
|
Фибринозная организация |
|
>3 дней |
|
>3 дней |
|
>4 дней |
Формирование неомембраны |
4–8 дней |
|
10–23 дня |
|
>21 дня |
|
>6 дней |
Развитие неоваскуляризации |
Хроническая субдуральная гематома
Хроническая СДГ может представлять собой широко распространенное скопление жидкости, локализованную инкапсулированную гигрому или тонкую рассасывающуюся мембрану.
Лишь в редких случаях у младенцев первоначальный сгусток крови инкапсулируется фиброзной мембраной, образуя субдуральную гигрому, похожую по форме и расположению на исходную гематому, что является характерной картиной у взрослых.
Чаще всего хроническая СДГ у младенцев является распространенным скоплением жидкости, это может быть отложенный процесс. Hwang и Kim [50] описали троих младенцев с острыми СДГ, которые разрешились рентгенологически, только чтобы вновь появиться в виде хронического скопления между 68-м и 111-м днями после первоначальной травмы.
Развитие хронических субдуральных скоплений жидкости далеко не до конца изучено. Предполагаемые механизмы включают осмотическое накопление жидкости и повторное кровотечение в заживающую гранулирующую мембрану или продолжающуюся экссудацию либо воспаление клеточных слоев дуральной границы [51, 52]. Считается, что утечка ликвора через субарахноидальную мембрану играет важную роль в хронических сборах субдуральной жидкости [21, 53]. Vinchon и соавт. [21] неоднократно наблюдали начальное кровотечение в субарахноидальное пространство, предшествующее сбору субдуральной жидкости при СДГ у младенцев, и предположили, что у младенцев особая гидродинамика ликвора, связанная с незрелыми механизмами всасывания ликвора.
Лучевая идентификация СДГ
Клинический диагноз СДГ у младенцев обычно ставится с помощью визуализации головного мозга. Точная рентгенологическая интерпретация зависит от хорошего понимания лежащих в основе патологических процессов.
Рентгенологическая демонстрация субдурального кровоизлияния в задней ямке, над выпуклостями и в супратенториальной межполушарной области когда-то считалась характерной для разрыва мостиковой вены и нанесенной травмы [54–56]. Однако с помощью рентгенологии невозможно определить, находится кровь в ТМО или собирается в субдуральном отделении. Следовательно, межполушарная и тенториальная высокая плотность на КТ может визуализировать интрадуральное кровотечение и венозный застой, а не обязательно субдуральное кровотечение. Эти результаты являются признаками возрастной реакции на травму, а не указанием конкретной причины этой травмы [21, 53, 57, 58].
Субдуральное кровоизлияние как часть триады травм при неслучайной травме головы
СДГ, пожалуй, является наиболее важным компонентом триады (СДГ, кровоизлияние в сетчатку и энцефалопатия), связанной с неслучайной травмой головы. Учитывая это значение неслучайной травмы, удивительно, что было задано так мало вопросов о гистопатологических характеристиках, происхождении и естественной истории СДГ у младенцев.
Почти 40 лет назад Guthkelch предположил, что тряска ребенка может вызвать субдуральное кровотечение в результате разрыва соединительных вен [59]. Биомеханические исследования с использованием животных и моделей показали, что силы, необходимые для возникновения СДГ, намного больше, чем те, которые достижимы взрослыми добровольцами, встряхивающими манекен [60]. Удар создает гораздо большую силу, чем само сотрясение, которая требуется для получения СДГ [54, 61]. Силы, необходимые для разрыва соединительных вен, превышают силу шеи младенца; действительно, у младенцев, удерживаемых в автомобильных сиденьях и подвергающихся быстрому замедлению и гиперфлексии шеи (хлыстовая травма) в ДТП, происходят переломы шейных позвонков и отрыв нервного корешка, а не СДГ [62, 63]. У любого младенца, которого достаточно сильно встряхнули, чтобы вызвать СДГ, также ожидается повреждение костей и мягких тканей шеи и спинного мозга [64–66].
Очень специфическая анатомия и физиология ТМО младенца должны заставить нас рассмотреть альтернативные механизмы разрыва мостиковой вены как источника СДГ в этой возрастной группе.
Список литературы
-
Hobbs C., Childs A.M., Wynne J. et al. Subdural haematoma and effusion in infancy: An epidemiological study // Arch. Dis. Child. 2005. Vol. 90. N. 9. Article ID 952955.
-
Parent A.D. Pediatric chronic subdural haematoma: A retrospective comparative analysis // Pediatr. Neurosurg. 1992. Vol. 18. P. 266–271.
-
Rooks V.J., Eaton J.P., Ruess L. et al. Prevalence and evolution of intracranial hemorrhage in asymptomatic term infants // AJNR Am. J. Neuroradiol. 2008. Vol. 29. N. 6. P. 1082–1089.
-
Kemp A.M. Investigating subdural haemorrhage in infants // Arch. Dis. Child. 2002. Vol. 86. P. 98–102.
-
Hymel K.P., Jenny C., Block R.W. Intracranial hemorrhage and rebleeding in suspected victims of abusive head trauma: addressing the forensic controversies // Child Maltreat. 2002. Vol. 7. N. 4. P. 329–348.
-
Pittman T. Significance of a subdural hematoma in a child with external hydrocephalus // Pediatr. Neurosurg. 2003. Vol. 39. N. 2. P. 57–59.
-
McNeely P.D., Atkinson J.D., Saigal G. et al. Subdural hematomas in infants with benign enlargement of the subarachnoid spaces are not pathognomonic for child abuse // AJNR Am. J. Neuroradiol. 2006. Vol. 27. N. 8. P. 1725–1728.
-
Cushing H., Goodrich J.T. Reprint of concerning surgical intervention for the intracranial hemorrhages of the newborn by Harvey Cushing M.D., 1905 // Childs Nerv. Syst. 2000. Vol. 16. N. 8. P. 484–492.
-
Jaspan T. Current controversies in the interpretation of nonaccidental head injury // Pediatr. Radiol. 2008. Vol. 38. Suppl. 3. P. S378–S387.
-
McLellan N.J., Prasad R., Punt J. Spontaneous subhyaloid and retinal haemorrhages in an infant // Arch. Dis. Child. 1986. Vol. 61. N. 11. P. 1130–1132.
-
Si Z., Luan L., Kong D. et al. MRl-based investigation on outflow segment of cerebral venous system under increased ICP condition // Eur. J. Med. Res. 2008. Vol. 13. N. 3. P. 121–126.
-
Vignes J.R., Dagain A., Guerin J., Liguoro D. A hypothesis of cerebral venous system regulation based on a study of the junction between the cortical bridging veins and the superior sagittal sinus. Laboratory investigation // J. Neurosurg. 2007. Vol. 107. N. 6. P. 1205–1210.
-
Han H., Tao W., Zhang M. The dural entrance of cerebral bridging veins into the superior sagittal sinus: An anatomical comparison between cadavers and digital subtraction angiography // Neuroradiology. 2007. Vol. 49. N. 2. P. 169–175.
-
Orlin J.R., Osen K.K., Hovig T. Subdural compartment in pig: A morphologic study with blood and horseradish peroxidase infused subdurally // Anat. Rec. 1991. Vol. 230. N. 1. P. 22–37.
-
Browder J., Kaplan H.A., Krieger A.J. Venous lakes in the suboccipital dura mater and falx cerebelli of infants: surgical significance // Surg. Neurol. 1975. Vol. 4. N. 1. P. 53–55.
-
Tubbs R.S., Louis R.G., Acakpo-Satchivi L., Salter E.G. Anatomy of the falcine venous plexus // J. Neurosurg. 2007. Vol. 107. P. 155–157.
-
Looney C.B., Smith J.K., Merck L.H. et al. Intracranial hemorrhage in asymptomatic neonates: prevalence on MRimages and relationship to obstetric and neonatal risk factors // Radiology. 2007. Vol. 242. N. 2. P. 535–541.
-
Friede R.L. Hemorrhages in asphyxiated premature infants // Developmental Neuropathology / Ed. R. Friede. Gottingen: Springer-Verlag, 1989. P. 44–58.
-
Kibayashi K., Shojo H., Sumida T. Dural hemorrhage of the tentorium on postmortem cranial computed tomographic scans in children // Forensic Sci. Int. 2005. Vol. 154. N. 2–3. P. 206–209.
-
Squier W. Natural history of subdural haemorrhage in infants: Imaging and pathological correlations // Dev. Med. Child Neurol. 2005. Vol. 47. N. 6.
-
Vinchon M., Noizet O., Defoort-Dhellemmes S. et al. Infantile subdural hematomas due to traffic accidents // Pediatr. Neurosurg. 2002. Vol. 37. N. 5. P. 245–253.
-
Cohen M., Whitby E. Hypoxia, intradural haemorrhage and subdural bleeding in the paediatric and perinatal postmortem: Are they related? A study combining the use of autopsy and post-mortem magnetic resonance // BAFM Winter Meeting. Bath, UK, 2007.
-
Cohen M.C., Scheimberg I. Evidence of occurrence of intradural and subdural hemorrhage in the perinatal and neonatal period in the context of hypoxic ischemic encephalopathy. An observational study from two referral institutions in the United Kingdom // Pediatr. Dev. Pathol. 2009. Vol. 12. N. 3. P. 169–176.
-
Balo J. The dural venous sinuses // Anat. Rec. 1950. Vol. 106. N. 3. P. 319–324.
-
Fox R.J. Anatomic details of intradural channels in the parasagittal dura: A possible pathway for flow of cerebrospinal fluid // Neurosurgery. 1996. Vol. 39. N. 1. P. 84–91.
-
Oi S., Di Rocco C. Proposal of «evolution theory in cerebrospinal fluid dynamics» and minor pathway hydrocephalus in developing immature brain // Childs Nerv. Syst. 2006. Vol. 22. N. 7. P. 662–669.
-
Papaiconomou C., Zakharov A., Azizi N. et al. Reassessment of the pathways responsible for cerebrospinal fluid absorption in the neonate // Childs Nerv. Syst. 2004. Vol. 20. N. 1. P. 29–36.
-
Zenker W., Bankoul S., Braun J.S. Morphological indications for considerable diffuse reabsorption of cerebrospinal fluid in spinal meninges particularly in the areas of meningeal funnels. An electron microscopical study including tracing experiments in rats // Anat. Embryol. (Berl.). 1994. Vol. 189. N. 3. P. 243–258.
-
Whitby E.H., Griffiths P.D., Rutter S. et al. Frequency and natural history of subdural haemorrhages in babies and relation to obstetric factors // Lancet. 2004. Vol. 363. N. 9412. P. 846–851.
-
Volpe J.J. Intracranial haemorrhage // Neurology of the Newborn. Philadelphia: W.B. Saunders, 1995. P. 377–378.
-
Craig W. Intra cranial haemorrhage in the newborn: A study of diagnosis and differential diagnosis based on pathological and clinical findings in 126 cases // Arch. Dis. Child. 1938. Vol. 13. P. 89–124.
-
Geddes J.F., Tasker R.C., Hackshaw A.K. et al. Dural haemorrhage in non-traumatic infant deaths: does it explain the bleeding in shaken baby syndrome? // Neuropathol. Appl. Neurobiol. 2003. Vol. 29. N. 1. P. 14–22.
-
Cowan F., Thoresen M. Changes in superior sagittal sinus blood velocities due to postural alterations and pressure on the head of the newborn infant // Pediatrics. 1985. Vol. 75. N. 6. P. 1038–1047.
-
Cohen M., Cox P., Kiho L. et al. Letter to the editor. Lack of evidence for a causal relationship between hypoxic-ischemic encephalopathy and subdural hemorrhage in fetal life, infancy, and early childhood // Pediatr. Dev. Pathol. 2007. Vol. 10. N. 6. P. 500–501.
-
Cohen M., Whitby E. The use of magnetic resonance as an ancillary technique in the paediatric coronial post mortem examination // 53rd Annual Meeting of the Paediatric Pathology Society, Istanbul, 2007. September 6–8.
-
Larroche J.-C. Lesions of haemorrhagic type, mainly venous // Developmental Pathology of the Neonate. Amsterdam: Excerpta Medica, 1977. P. 355–398.
-
Hurley M., Smith J.N., Vyas H.G., Jaspan T. Does Cardiorespiratory Arrest in Young Children Cause Subdural Haematomas? British Society of Neuroradiologists, 2007.
-
Byard R.W., Blumbergs P., Rutty G. et al. Lack of evidence for a causal relationship between hypoxic-ischemic encephalopathy and subdural hemorrhage in fetal life, infancy, and early childhood // Pediatr. Dev. Pathol. 2007. Vol. 10. N 5. P. 348–350.
-
Vinchon M., Noule N., Tchofo P.J. et al. Imaging of head injuries in infants: temporal correlates and forensic implications for the diagnosis of child abuse // J. Neurosurg. 2004. Vol. 101. Suppl. 1. P. 44–52.
-
Koumellis P., McConachie N.S., Jaspan T. Spinal subdural hematomas in children with non-accidental head injury // Arch. Dis. Child. 2009. Vol. 94. N. 3. P. 216–219.
-
Edsbagge M., Tisell M., Jacobsson L., Wikkelso C. Spinal, CSF absorption in healthy individuals // Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 2004. Vol. 287. N. 6. P. R1450–R1455.
-
Rogers C.B., Itabashi H.H., Tomiyasu U., Heuser E.T. Subdural neomembranes and sudden infant death syndrome // J. Forensic Sci. 1998. Vol. 43. N. 2. P. 375–376.
-
Ikeda O., Sato R., Tsugane N. et al. Infantile acute subdural hematoma // Childs Nerv. Syst.1987. Vol. 3. N. 1. P. 19–22.
-
Bruce D.A., Zimmerman R.A. Shaken impact syndrome // Pediatr. Ann. 1989. Vol. 18. N. 8. P. 482–489, 492.
-
Squier M., Acquired diseases of the central nervous system // Fetal and Neonatal Pathology / Ed. J. Keeling. London: Springer-Verlag, 2001. P. 571–594.
-
Leestma J.E. Impact Injuries to the Brain and Head. Forensic Neuropathology. New York: Raven Press, 1988. P. 184–253.
-
Uscinski R. Shaken baby syndrome: fundamental questions // Br. J. Neurosurg. 2002. Vol. 16. N. 3. P. 217–219.
-
Piatt J. A pitfall in the diagnosis of child abuse: external hydrocephalus, subdural hematoma, and retinal hemorrhages // Neurosurg. Focus. 1999. Vol. 7. N. 4.
-
Hwang S.K., Kim S.L. Infantile head injury, with special reference to the development of chronic subdural hematoma // Childs Nerv. Syst. 2000. Vol. 16. N. 9. P. 590–594.
-
Delteil C., Humez S., Boucekine M. et al. Histological dating of subdural hematoma in infants // Int. J. Legal Med. 2019. Vol. 133. N. 2. P. 539–546. DOI: https://doi.org/10.1007/s00414-018-1980-8 Epub 2018 Dec 15. PMID: 30554266.
-
Markwalder T.M. Chronic subdural hematomas: A review // J. Neurosurg. 1981. Vol. 54. N. 5. P. 637–645.
-
Feng J.F., Jiang J.Y., Bao Y.H. et al. Traumatic subdural effusion evolves into chronic subdural hematoma: Two stages of the same inflammatory reaction? // Med. Hypotheses. 2008. Vol. 70. N. 6. P. 1147–1149.
-
Stroobandt G., Evrard P., Laterre C. Pathogenesis of persistent subdural effusions in infants (author’s transl.) // Neurochirurgie. 1978. Vol. 24. N. 1. P. 47–51.
-
Ewing-Cobbs L., Prasad M., Kramer L., Louis P.T. et al. Acute neuroradiologic findings in young children with inflicted or noninflicted traumatic brain injury // Childs Nerv. Syst. 2000. Vol. 16. N. 1. P. 25–33.
-
Duhaime A.C., Gennarelli T.A., Thibault L.E. et al. The shaken baby syndrome. A clinical, pathological, and biomechanical study // J. Neurosurg. 1987. Vol. 66. N. 3. P. 409–415.
-
Zimmerman R.A., Bilaniuk L.T., Bruce D. et al. Computed tomography of craniocerebral injury in the abused child // Radiology. 1979. Vol. 130. N. 3. P. 687–690.
-
Steinbok P. Comment // Childs Nerv. Syst. 2000. Vol. 16. N. 2. P. 110.
-
Tung G.A., Kumar M., Richardson R.C. et al. Comparison of accidental and nonaccidental traumatic head injury in children on noncontrast computed tomography // Pediatrics. 2006. Vol. 118. N. 2. P. 626–633.
-
Guthkelch A.N. Infantile subdural haematoma and its relationship to whiplash injuries // Br. Med. J. 1971. Vol. 2. N. 5759. P. 430–431.
-
Ommaya A.K., Goldsmith W., Thibault L. Biomechanics and neuropathology of adult and paediatric head injury //Br. J. Neurosurg. 2002. Vol. 16. N. 3. P. 220–242.
-
Prange M.T., Coats B., Duhaime A.C., Margulies S.S. Anthropomorphic simulations of falls, shakes, and inflicted impacts in infants // J. Neurosurg. 2003. Vol. 99. N. 1. P. 143–150.
-
Winter S.C., Quaghebeur G., Richards P.G. Unusual cervical spine injury ina1 year old // Injury. 2003. Vol. 34. N. 4. P. 316–319.
-
Johnston R.A. Paediatric spinal injuries // Injury. 2004. Vol. 35. N. 2. P. 105–106.
-
Geddes J.F., Hackshaw A.K., Vowles G.H. et al. Neuropathology of inflicted head injury in children. I. Patterns of brain damage // Brain. 2001. Vol. 124. Pt 7. P. 1290–1298.
-
Shannon P., Becker L. Mechanisms of brain injury in infantile child abuse // Lancet. 2001. Vol. 358. N. 9283. P. 686–687.
-
Hadley M.N., Sonntag V.K., Rekate H.L., Murphy A. The infant whiplash-shake injury syndrome: A clinical and pathological study // Neurosurgery. 1989. Vol. 24. N. 4. P. 536–540.
-
Squier W., Mack J. The neuropathology of infant subdural haemorrhage // Forensic Sci. Int. 2009. Vol. 187. N. 1–3. P. 6–13. DOI: https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2009.02.005 Epub 2009 Mar 19. PMID: 19303229.
7.4. Повреждения вещества мозга
Ушибы головного мозга у маленьких детей обычно наблюдаются рядом с переломами черепа (локальные ушибы). Ушибы удара (сoupe) и противоудара (contrecoup) не возникают или возникают достаточно редко у детей в возрасте до 4 лет. Это отсутствие ушибов головного мозга объясняется несколькими причинами. Очень мягкая консистенция делает мозг менее склонным к контузии, чем к разрыву, когда к голове прилагается значительная сила. В редких случаях у маленьких детей могут возникать локальные ушибы, но они больше похожи на слабый румянец на поверхности коры, чем на полностью развитую геморрагическую контузию (классический ушиб). Поперечные срезы этих покрасневших ушибов выявляют небольшой геморрагический компонент в кортикальной пластинке. Сопутствующее субарахноидальное кровоизлияние незначительно или отсутствует. Как известно, противоударные ушибы возникают, когда движущаяся голова ускоряется за счет падения из положения стоя, происходит линейное ускорение и движение мозга. Маленький ребенок не падает подобно взрослому, что необходимо для создания ускорения головы. Он уже находится у поверхности, и его падение не ускоряет голову [1]. Примерно после 4-летнего возраста дети, падающие из вертикального положения, будут демонстрировать типичную картину противоударных ушибов.
Список литературы
-
Case M.E. Accidental traumatic head injury in infants and young children // Brain Pathol. 2008. Vol. 18. N. 4. P. 583–589. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1750-3639.2008.00203.x PMID: 18782170; PMCID: PMC8095612.
7.5. Кровоизлияния в сетчатку
Частота кровоизлияний в сетчатку вследствие перенесенной детской нейротравмы колеблется от 49 до 100%, причем более высокая распространенность отмечена при исследовании трупов [1–7]. Кровоизлияния могут затрагивать любой или все слои сетчатки, хотя преретинальные и интраретинальные кровоизлияния, особенно в самых поверхностных слоях, встречаются чаще, чем в стекловидное тело и субретинальные кровоизлияния [8–11].
Тем не менее субретинальное кровоизлияние на удивление часто встречается в некоторых исследованиях и может привести к разрушению вышележащего пигментного эпителия сетчатки. Кровоизлияние в стекловидное тело может быть вызвано кровью, которая прорвалась через внутреннюю ограничивающую мембрану из-за травматического повреждения сетчатки [9]. Несмотря на то что его трудно идентифицировать у живого ребенка, при вскрытии кровоизлияния в сосудистую оболочку глаз наблюдались в 30–50% жертв синдрома тряски младенца [9].
Сообщалось о нескольких сериях посмертного осмотра глаз у жертв после полученный травмы головы (неслучайной травмы). N. Rao и его коллеги представили глазную патологию 14 детей, подвергшихся жестокому обращению со смертельным исходом в 1988 г. [11]. Семьдесят семь пар глаз, включая 14, описанных N. Rao, были изучены R. Riffenburgh, L. Sathyavagiswaran в 1991 г. [12, 13]. Они обнаружили, что кровоизлияние в сетчатку является наиболее распространенной формой повреждения глаз при жестоком обращении с детьми и чаще возникает у младенцев, которых трясли, чем после тупой травмы головы. Соответственно, поражение сетчатки чаще наблюдается у детей младшего возраста. C. Munger и соавт. в 1993 г. сообщали о невропатологических и офтальмологических наблюдениях за 12 детьми, подвергшимися жестокому обращению. Преобладали кровоизлияния в поверхностные слои сетчатки и субретинальное пространство. Кровоизлияния в сетчатку были обнаружены во всех 12 случаях, а внутричерепные кровоизлияния выявлены во всех случаях, кроме одного. Отек головного мозга произошел в 10 случаях. Интраретинальные и периретинальные кровоизлияния были наиболее распространены в заднем полюсе [6].
Исследование, проведенное Budenz и соавт, выявило важность кровоизлияний в глаза и зрительный нерв у 13 подвергшихся жестокому обращению младенцев с внутричерепной травмой [10]. В исследовании, о котором сообщалось в 1994 г., изучались глаза 169 детей, как подвергшихся насилию, так и не подвергшихся [4]. Кровоизлияния в сетчатку гораздо чаще обнаруживались при нанесенной травме головы, чем при случайной травме или естественном заболевании. Большинство других причин кровоизлияний в сетчатку в этой возрастной группе, таких как лейкемия и нарушения свертываемости крови, можно легко распознать при клиническом осмотре сетчатки и диагностических исследованиях. Кроме того, кровоизлияния в сетчатку при этих заболеваниях менее обширны, без трещин или складок. Беспорядочно ориентированные складки сетчатки или кольцевая складка могут быть артефактом фиксации, тогда как кольцевая парамакулярная складка (часто со стекловидным телом, прилипшим к вершине) чаще всего является признаком синдрома тряски младенца.
Понимание важности результатов исследования заднего зрительного нерва и орбиты у встряхнутых младенцев появились совсем недавно. В 1986 г. S. Lambert и соавт. были первыми, кто описал кровоизлияния в оболочку зрительного нерва, которые были субарахноидальными и субдуральными [14].
S.Elner и соавт. исследовали глаза 10 детей, подвергшихся насилию. Это был первый отчет, описывающий интрасклеральное кровоизлияние в месте соединения зрительного нерва и глазного яблока [15]. Другие авторы предположили, что интрасклеральное кровоизлияние при синдроме тряски младенца может быть вызвано травмой ускорения–замедления, которая приводит к разрывам интрасклеральных ресничных сосудов, образующих круг Цинна–Халлера [16, 17].
По-видимому, существует положительная корреляция между обнаружением кровоизлияний в сетчатку, интрасклерального кровоизлияния в месте соединения зрительного нерва и склеры и ретробульбарного кровоизлияния в оболочку зрительного нерва. Наиболее распространенным местом кровоизлияния в оболочку зрительного нерва является непосредственная ретробульбарная часть зрительного нерва, при этом большая часть кровоизлияний локализуется в субдуральном пространстве [6, 10]. Кровь может быть обнаружена в оболочке глазничного зрительного нерва, несмотря на отсутствие крови в каналикулярной части оболочки зрительного нерва [4, 10].
Другие сообщаемые орбитальные находки включают наличие интрадурального кровоизлияния (в пределах собственно дуральной ткани) оболочки зрительного нерва и кровоизлияния в орбитальную жировую клетчатку и оболочки орбитальной части черепных нервов и экстраокулярных мышц [6, 9]. Совсем недавно D. Marshall и соавт. представили серию посмертных офтальмологических исследований, которые подчеркивают ценность оценки аномалий в орбите, а также в глазном яблоке [18]. При нанесенной нейротравме кровоизлияние было значительно чаще в субдуральном, субарахноидальном, интрадуральном пространстве и на уровнях оболочки зрительного нерва и занимало большую часть по длине орбиты. Кровоизлияния также значительно чаще наблюдались в орбитальной жировой клетчатке, экстраокулярных мышечных оболочках и оболочках черепных нервов.
Повреждение орбиты наблюдалось при травме только тогда, когда была прямая травма орбиты или тяжелая многократная повторяющаяся травма при ускорении–замедлении. Когда орбитальное кровоизлияние действительно возникало у случайно травмированных детей без прямого перелома орбиты, количество кровоизлияний в глазнице и ТМО было минимальным и обнаруживалось только гистологически. Кровоизлияние в экстраокулярные мышцы происходило только у детей, подвергшихся жестокому обращению.
Для обнаружения кровоизлияний Gilliland и соавт. была предложена методика извлечения глазных яблок (рис. 89 - 91, фотографии авторов) [19].
-
Используя маленькие кусачки для хряща или маленькие ножницы, полностью удалить крышу орбиты (см. рис. 89). Удалить кость, лежащую над каналом зрительного нерва, чтобы весь нерв можно было изъять неповрежденным до места внутричерепного разреза, созданного во время удаления мозга. Крыша орбиты должна легко отделяться от подлежащей надкостницы.
-
Тупым методом отделить надкостницу, которая окружает содержимое орбиты, от боковых, медиальных и нижних стенок орбиты. Резкое рассечение потребуется только для отсечения прикреплений надкостницы к нижней глазничной щели (см. рис. 90), удалить апикальные прикрепления экстраокулярных мышц, прикрепления нижней косой мышцы к передней медиальной стенке глазницы, верхнюю косую мышцы у вертела, отсечь апикальные точки входа нервов и сосудов, входящих в глазницу, и удалить интраканаликулярный зрительный нерв.
-
Вставить зеркало для век, чтобы отделить их, при этом следить за тем, чтобы веки не выворачивались.
-
Подойдя к яблоку спереди, с помощью маленьких ножниц и щипцов прорезать конъюнктиву на 360° кзади от внешнего края роговицы (лимба).
-
Используя ножницы, аккуратно рассечь фасцию, которая лежит в основе конъюнктивы (шиповидная фасция), и склеру. После этого кончик ножниц будет виден с верхнего внутричерепного обзора орбиты, поскольку он оказывает давление на надкостничный конус изнутри. Используя скальпель или ножницы, надрезать надкостницу над кончиком ножниц со стороны орбиты. Затем расширить этот разрез на 360°, стараясь не порезать веки с заднего подхода.
-
Удалить глазное яблоко и содержимое орбиты целиком вместе с интраканаликулярным зрительным нервом (см. рис. 91).
-
Затем зафиксировать все глазные и орбитальные ткани в нейтральном забуференном формальдегиде (Формалине♠ ). Объем формальдегида (Формалина♠ ) должен быть по крайней мере в 10 раз больше объема удаленного образца. Адекватная фиксация занимает от 2 до 3 дней. Более длительная фиксация не вредна, хотя склера становится все более твердой, и ее труднее отделить от обработанных блоков ткани.
-
Поэтапно разделить весь образец целиком от дистального отдела зрительного нерва в пределах 0,5–0,7 см от задней части глазного яблока.



Макроскопические изменения
Сетчатка, которая приподнялась над сосудистой оболочкой, может иметь артефактные складки, расходящиеся от диска зрительного нерва или в случайном порядке, а также по окружности в области глаза (складка Ланге). Наличие крови или экссудата под сетчаткой указывает на то, что отслойка не является артефактом.
Полная или частичная круговая складка в заднем полюсе, часто имеющая вид кратера, не является артефактом и повышает вероятность травматических парамакулярных складок с травматическим ретинощитовидным швом или без него из-за растяжения стекловидного тела, как видно при SBS. Необходимо обратить внимание на наличие кровоизлияния в полости сетчатки и гипопигментацию под складками.
Микроскопические изменения
После окрашивания гематоксилином и эозином гистологическое исследование должно, в частности, отметить наличие кровоизлияния в мягких тканях орбиты, в субдуральном и субарахноидальном пространстве зрительного нерва, в самой твердой оболочке зрительного нерва, внутри оболочек черепных нервов и экстраокулярных мышц, а также в экстраокулярной мышечной ткани.
Список литературы
-
Levin A. Retinal haemorrhage and child abuse // Recent Advances in Paediatrics / Ed. T. David. London: Churchill Livingstone, 2000. P. 151–219.
-
Betz P., Püschel K., Miltner E. et al. Morphometrical analysis of retinal hemorrhages in the shaken baby syndrome // Forensic Sci. Int. 1996. Vol. 78. P. 71–80. 25.
-
Elner S., Elner V., Arnall M. et al. Ocular and associated systemic findings in suspected child abuse: a necropsy study // Arch. Ophthalmol. 1990. Vol. 108. P. 1094–1101.
-
Gilliland M., Luckenbach M., Chenier T. Systemic and ocular findings in 169 prospectively studied child deaths: Retinal hemorrhages usually mean child abuse // Forensic Sci. Int. 1994. Vol. 68. P. 117–132.
-
Hadley M., Sonntag V., Rekate H. et al. The infant whiplash-shake injury syndrome: A clinical and pathological study // Neurosurgery. 1989. Vol. 24. P. 536–540.
-
Munger C., Peiffer R., Bouldin T. et al. Ocular and associated neuropathologic observations in suspected whiplash shaken infant syndrome: A retrospective study of 12 cases // Am. J. Forensic Med. Pathol. 1993. Vol. 14. P. 193–200.
-
Riffenburgh R., Sathyavagiswaran L. Ocular findings at autopsy of child abuse victims // Ophthalmology. 1991. Vol. 98. P. 1519–1524.
-
Gaynon M., Koh K., Marmor M. et al. Retinal folds in the shaken baby syndrome // Am. J. Ophthalmol. 1988. Vol. 106. P. 423–425.
-
Green M., Lieberman G., Milroy C. et al. Ocular and cerebral trauma in non-accidental injury in infancy: Underlying mechanisms and implications for paediatric practice // Br. J. Ophthalmol. 1996. Vol. 80. P. 282–287.
-
Budenz D., Farber M., Mirchandani H. et al. Ocular and optic nerve hemorrhages in abused infants with intracranial injuries // Ophthalmology. 1994. Vol. 101. P. 559–565.
-
Rao N., Smith R., Choi J. et al. Autopsy findings in the eyes of fourteen fatally abused children // Forensic Sci. Int. 1988. Vol. 39. P. 293–299.
-
Riffenburgh R., Sathyavagiswaran L. Ocular findings at autopsy of child abuse victims // Ophthalmology. 1991. Vol. 98. P. 1519–1524.
-
Riffenburgh R., Sathyavagiswaran L. The eyes of child abuse victims: autopsy findings // J. Forensic Sci. 1991. Vol. 36. P. 741–747.
-
Lambert S., Johnson T., Hoyt C. Optic nerve sheath hemorrhages associated with the shaken baby syndrome // Arch. Ophthalmol. 1986. Vol. 104. P. 1509–1512.
-
Elner S., Elner V., Arnall M. et al. Ocular and associated systemic findings in suspected child abuse: A necropsy study // Arch. Ophthalmol. 1990. Vol. 108. P. 1094–1101.
-
Gilliland M., Folberg R. Shaken babies-some have no impact injuries // J. Forensic Sci. 1996. Vol. 41. P. 114–116.
-
Lin K.C., Glasgow B.J. Bilateral periopticointrascleral hemorrhages associated with traumatic child abuse // Am. J. Ophthalmol. 1999. Vol. 127. P. 473–475.
-
Marshall D., Brownstein S., Dorey M. et al. The spectrum of postmortem ocular findings in victims of shaken baby syndrome // Can. J. Ophthalmol. 2001. Vol. 36. P. 377–384.
-
Gilliland M.G., Levin A.V., Enzenauer R.W. et al. Guidelines for postmortem protocol for ocular investigation of sudden unexplained infant death and suspected physical child abuse // Am. J. Forensic Med. Pathol. 2007. Vol. 28. N. 4. P. 323–329. DOI: https://doi.org/10.1097/PAF.0b013e31815b4c00 PMID: 18043020.
7.6. Отек головного мозга
Отек мозга — обычная находка при ЧМТ у маленьких детей, выживших в течение определенного периода времени. Если ребенок умер на месте происшествия, отек мозга бывает незначительным. Тонкие субдуральные кровоизлияния, наблюдаемые при многих таких травмах головы, не могут легко объяснить прогрессирующий отек мозга, который наблюдается у большинства детей, выживших в течение определенного периода времени. Некоторые исследователи считают, что отек возникает из-за гипоксии, которая следует за апноэ в результате травмы [1]. Гипоксия не полностью объясняет патологические проявления, такие как субдуральные кровоизлияния, кровоизлияния в сетчатку, и характер атрофии, которая развивается у выживших детей. Как отмечено в исследованиях Geddes, в контрольной группе детей, у которых также были нарушения дыхания, не было обнаружено каких-либо изменений сосудистого аксонального повреждения, как в группе с травмой головы [2, 3].
Список литературы
-
Johnson D.L., Boal D., Baule R. Role of apnea in non-accidental injury // Pediatr. Neurosurg. 1995. Vol. 23. P. 305–310.
-
Geddes J.F., Hackshaw A.K., Vowles G.H. et al. Neuropathology of inflicted head injury in children I. Patterns of brain damage // Brain. 2001. Vol. 124. P. 1290–1298.
-
Geddes J.F., Vowles G.H., Hackshaw A.K. et al. Neuropathology of inflicted head injury in children II. Microscopic brain injury in infants // Brain. 2001. Vol. 124. P. 1299–1306.
7.7. Доброкачественное расширение субарахноидального пространства
Доброкачественное расширение субарахноидального пространства (ДРСП) представляет собой важный дифференциальный диагноз как для гигром, так и для хронических СДГ (рис. 92) [1–4]. Эти скопления субарахноидальной жидкости часто наблюдаются и ошибочно называются «доброкачественными гигромами младенчества».

ДРСП, вероятно, является результатом незрелости арахноидальных ворсинок, что приводит к преходящей форме сообщающейся или наружной гидроцефалии [3]. Такие дети обычно неврологически здоровы без признаков предшествующей травмы головного мозга [5].
В настоящее время ДРСП можно четко отличить от СГ (рис. 93), в частности благодаря усовершенствованиям в технологии МРТ. При ДРСП сосуды, проходящие через субарахноидальное пространство, локализуются вдали от головного мозга. С другой стороны, при наличии субдурального скопления жидкости сосуды могут быть обнаружены вблизи поверхности головного мозга.

С точки зрения судебной медицины важно знать, что длительные наблюдения за младенцами с доброкачественными расширениями субарахноидального пространства, а также исследование методом конечных элементов не показали повышенного риска развития СДГ [6–9]. Гипотеза заключалась в том, что растяжение мостиковых вен из-за расширения субарахноидального пространства может приводить к предрасположенности к развитию СДГ. Соответственно сообщалось, что СДГ могут возникать спонтанно или в результате незначительной травмы у младенцев с ДРСП [10]. В отличие от этого, часто обсуждалось, что увеличение окружности головы из-за наружной гидроцефалии является скорее следствием, а не причиной кровотечения, например из-за нарушения всасывания ЦСЖ, вызванного субарахноидальным гноем, клетками или кровоизлиянием, либо СДГ [2, 9, 10].
Помимо ДРСП, важно знать, что в целом субарахноидальные пространства в первые 2 года жизни относительно больше, чем у детей старшего возраста или взрослых [3, 11, 12]. Кроме того, церебральная атрофия, например в результате ЧМТ, также может ошибочно определяться как расширенные субарахноидальные пространства [3, 13].
Список литературы
-
Punt J. Mechanisms and management of subdural hemorrhage // Shaking and Other Non-Accidental Head Injuries in Children / Eds R.A. Minns, J.K. Brown. London: Mac Keith Press, 2005. P. 290–313.
-
Vezina G. Assessment of the nature and age of subdural collections in nonaccidental head injury with CT and MRI // Pediatr. Radiol. 2009. Vol. 39. P. 586–590.
-
Hymel K.P., Jenny C., Block R.W. Intracranial hemorrhage and rebleeding in suspected victims of abusive head trauma: addressing the forensic controversies // Child Maltreat. 2002. Vol. 7. P. 329–348.
-
Alper G., Ekinci G., Yilmaz Y. et al. Magnetic resonance imaging characteristics of benign macrocephaly in children // J. Child Neurol. 1999. Vol. 14. P. 678–682.
-
Prassopoulos P., Cavouras D., Golfinopoulos S. et al. The size of the intra- and extraventricular cerebrospinal fluid compartments in children with idiopathic benign widening of the frontal subarachnoid space // Neuroradiology. 1995. Vol. 37. P. 418–421.
-
Briner S., Bodensteiner J. Benign subdural collections of infancy // Pediatrics. 1981. Vol. 67. P. 802–804.
-
Robertson W.C. Jr, Chun R.W., Orrison W.W. et al. Benign subdural collections of infancy // J. Pediatr. 1979. Vol. 94. P. 382–386.
-
Hamza M., Bodensteiner J.B., Noorani P.A. et al. Benign extracerebral fluid collections: A cause of macrocrania in infancy // Pediatr. Neurol. 1987. Vol. 3. P. 218–221.
-
Raul J.S., Roth S., Ludes B. et al. Influence of the benign enlargement of the subarachnoid space on the bridging veins strain during a shaking event: A finite element study // Int. J. Legal Med. 2008. Vol. 122. P. 337–340.
-
McNeely P.D., Atkinson J.D., Saigal G. et al. Subdural hematomas in infants with benign enlargement of the subarachnoid spaces are not pathognomonic for child abuse // AJNR Am. J. Neuroradiol. 2006. Vol. 27. P. 1725–1728.
-
Kleinman P.K., Barnes P.D. Head trauma // Diagnostic Imaging of Child Abuse. 2nd ed. / Ed. P.K. Kleinman. St Louis: Mosby, 1998. P. 285–342.
-
Caré M.M. Neuroradiology // Abusive Head Trauma in Infants and Children: A Medical, Legal, and Forensic Reference / Eds L. Frasier, K. Rauth-Farley, R. Alexander et al. St Louis: G.W. Medical Publishing, 2006. P. 73–98.
-
Wittschieber D., Karger B., Niederstadt T. et al. Subdural hygromas in abusive head trauma: Pathogenesis, diagnosis, and forensic implications // AJNR Am. J. Neuroradiol. 2015. Vol. 36. N. 3. P. 432–439. DOI: https://doi.org/10.3174/ajnr.A3989 Epub 2014 Jun 19. PMID: 24948499; PMCID: PMC8013070.
7.8. Эпидуральное кровоизлияние в шейном отделе позвоночника
В 1967 г. Towbin наблюдал эпидуральные кровоизлияния в шейном отделе позвоночника у пяти детей, умерших внезапно и неожиданно [1]. Он предположил, что эти находки могут быть травматическими и быть связаны со смертью этих детей в результате механического повреждения спинного мозга. В 1969 г. Harris и Adelson описали 19 младенцев в возрасте до 1 года, которые так же внезапно умерли [2]. Было установлено, что пять из этих младенцев умерли естественной смертью от заболеваний. Четырнадцать смертей не были объяснены результатами вскрытия и отнесены к синдрому внезапной детской смерти. У 18 из 19 детей были эпидуральные кровоизлияния в шейном отделе позвоночника, которые варьировали от венозного застоя до кровоизлияния в прилегающие мягкие ткани, причем кровоизлияние было наибольшим в нижнем отделе. Исследователи сделали три вывода: эти эпидуральные кровоизлияния не были травматическими; наличие крови не повреждало спинной мозг; и, вероятно, гемодинамические силы были ответственны за этот застойный феномен.
В 1989 г. Hadley и соавт. описали 13 младенцев в возрасте от 1,5 до 14 мес, у которых диагностировали синдром тряски младенцев [3]. Восемь из этих младенцев не вскрывались, а шесть из них подвергнуты аутопсии. Из шести вскрытых у 5/6 были эпидуральные кровоизлияния в шейном отделе позвоночника, у 4/6 — субдуральные кровоизлияния в шейном отделе позвоночника, у 4/6 — ушибы верхнего шейного отдела позвоночника и у 1/6 не было ни одного из этих признаков. Выводы Hadley представляли интерес по нескольким причинам. Субдуральное кровоизлияние вокруг шейного отдела позвоночника не является неожиданной находкой у младенцев с ЧМТ, поскольку внутричерепная субдуральная кровь может опускаться под действием силы тяжести в спинномозговое субдуральное пространство. Хотя Harris и Adelson рассматривали вопрос об эпидуральных кровоизлияниях позвоночника у младенцев, умирающих внезапно и неожиданно, они пришли к выводу, что эти эпидуральные кровоизлияния были доброкачественными [2].
Case с 1989 по 1992 г. провел исследование детей в возрасте до 3 лет [4]. После изучения 50 случаев ЧМТ и контрольных случаев стало очевидным, что в обеих группах часто возникали эпидуральные кровоизлияния в шейном отделе позвоночника, и не было установлено никакой связи между ЧМТ и эпидуральным кровоизлиянием позвоночника.
Тем не менее рекомендуется, чтобы у всех детей в возрасте до 3 лет вскрытие включало заднюю диссекцию шеи и исследование позвонков и спинного мозга во всех случаях, когда имеется какой-либо тип ЧМТ.
Список литературы
-
Towbin A. Sudden infant death related to spinal injury. Lancet. 1967. Vol. 2. P. 940–942.
-
Harris L.S., Adelson L. Spinal injury and sudden infant death. J. Clin. Pathol. 1969. Vol. 52. P. 289–295.
-
Hadley M.N., Sonntag V.K., Rekate H.L., Murphy A. The infant whiplash-shaken injury syndrome: a clinical and pathological study. Neurosurgery. 1989. Vol. 24. P. 536–540.
-
Case M.E.S. Examination of the spine in abusive head injured children. Abstract. Presented at the annual meeting of the National Association of Medical Examiners. Fort Worth, TX, September 14, 1993.
7.9. Дистракционная травма шейного отдела позвоночника
Очень редкой травмой шейного отдела позвоночника является дистракционная.
В 1995 г. Priatt описал 15-месячного ребенка, который поступил в отделение неотложной помощи с параличом нижних конечностей после падения с кушетки [1]. У ребенка были линейные кровоподтеки перед правым ухом и челюстью, петехиальные кровоизлияния на левой стороне шеи и над обоими ушами, правой стороной челюсти и верхней частью груди. У ребенка были старые кровоподтеки в уголках обоих глаз, на обеих руках и правом бедре. Был старый перелом правой ключицы. МРТ показало веретенообразный отек средней части шейного отдела позвоночника, что представляло собой гематомиелию; 2 мес спустя МРТ показала атрофию спинного мозга, квадриплегия у ребенка сохранялась. После этого отчета Parrish сообщил о случае изолированного повреждения спинного мозга в случае жестокого обращения с детьми [2].
В первом случае это был 2-месячный младенец, у которого был ушиб верхнего шейного отдела спинного мозга и нижнего отдела продолговатого мозга. При вскрытии глаза младенца были исследованы и обнаружено кровоизлияние в переднюю камеру с обеих сторон, вывих левой линзы и кровоизлияние в стекловидное тело. Во втором случае был ребенок в возрасте 3 мес, и на вскрытии были обнаружены петехиальные кровоизлияния в правой бульбарной конъюнктиве и гематомиелия верхних отделов шейного отдела спинного мозга и продолговатого мозга. Считалось, что эти травмы являются результатом прямого воздействия силы сжатия. Было высказано предположение, что преступник поднял ребенка за голову, положив большие пальцы рук на глаза ребенка, и яростно встряхнул тело, одновременно хватая его за голову. Третьим ребенком был 25-дневный младенец, который, как сообщается, был найден без сознания ранним утром после того как проплакал всю ночь. На вскрытии обнаружены кровоподтеки на нижней челюсти справа, нижней губе, правом плече, левой части живота, задней поверхности левой руки, на правом бедре. Несколько ушибов на конечностях выглядели как следы захвата в том месте, где держали тело. Имелись точечные кровоизлияния в правой преаурикулярной области, левой боковой поверхности лба, бульбарной и пальпебральной конъюнктивах. Имелось единичное небольшое кровоизлияние в сетчатку. Перелом правой ключицы с ранней мозолью. Отрыв межпозвонкового диска СIII– IV , гематомиелия верхних шейных и нижних отделов продолговатого мозга (рис. 94) [3].

Находки в этих редких случаях предполагают механизм захвата ребенка за голову, а затем резкого встряхивания тела. Захват ребенка за голову приведет к дистракции верхней части шейного отдела спинного мозга от нижней части продолговатого мозга из-за массы тела, которое не поддерживается, когда ребенок подвешен. Петехии часто обнаруживаются на участках кожи младенцев, которых с силой схватили или ударили. Ряды или череда петехий обычно видны на месте ушибов в этих областях от сильного захвата.
Существует артефакт, который может напоминать ушиб шейного отдела спинного мозга или дистракционную травму спинного мозга. У пациентов с мертвым мозгом и не констатированной смертью в течение дня или двух после прекращения мозгового кровообращения начинается фрагментация миндалин мозжечка. По мере распада миндалин в субарахноидальном пространстве материал может сместиться в субарахноидальное пространство шейного отдела спинного мозга, где он может сдавить мелкие сосуды и привести к ишемии шейного отдела спинного мозга. Результатом поражения является геморрагическое размягчение центральной части шейного мозга, напоминающее ушиб. В таких случаях в субарахноидальном пространстве шейного отдела мозга можно обнаружить мозжечковый детрит. Идентичные поражения наблюдались в экспериментальных животных моделях смерти мозга [4].
Список литературы
-
Priatt J.H. Isolated spinal cord injury as a presentation of child abuse // Pediatrics. 1995. Vol. 96. P. 780–782.
-
Parrish R. Isolated cord injury in child abuse // Pediatr. Trauma and Forensic Newsletter. January 1996. Letter to the Editor.
-
Case M.E. Inflicted traumatic brain injury in infants and young children // Brain Pathol. 2008. Vol. 18. N. 4. P. 571–582. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1750-3639.2008.00204.x PMID: 18782169; PMCID: PMC8095515.
-
Matakas F., Cervos-Navarro J., Schneider H. Experimental brain death 1. Morphology and fine structure of the brain // J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 1973. Vol. 36. P. 497–508.
Глава 8. Осложнения и последствия черепно-мозговой травмы
Осложнения ЧМТ характеризуются всплеском катехоламинов, который может привести к некрозу миокарда и нейрогенному отеку легких; коагулопатии, диссеминированному внутрисосудистому свертыванию крови; большому выбросу медиаторов воспаления в кровоток (синдром системной воспалительной реакции); эксайтотоксическому повреждению нейронов; судорожным расстройствам; нарушениям иммунных реакций и водно-электролитному дисбалансу [1–4].
Внутрибольничные инфекции являются одним из наиболее частых неблагоприятных последствий у пациентов с тяжелым неврологическим поражением, поступающих в отделения интенсивной терапии (ОИТ) [5]. Около 36% пациентов, поступивших в отделения нейрореанимации на срок более 48 ч, заболевают внутрибольничными инфекциями, причем пневмония является наиболее распространенным типом инфекции [6]. Инфекции мочевыводящих путей, бактериемия и внутричерепные инфекции, такие как вентрикулит и менингит, составляют оставшуюся часть нозокомиальных инфекций в отделении нейрореанимации [7].
Список литературы
-
Kampalath B., Cleveland R.P., Chang C.-C. Monocytes with altered phenotypes in post-trauma patients // Arch. Pathol. Lab. Med. 2003. Vol. 127. P. 1580–1585.
-
Macmillin C.S.A., Grant T.S., Andrews P.J.D. Pulmonary and cardiac sequelae of subarachnoid haemorrhage. Time for active management? // Intensive Care Med. 2002. Vol. 28. P. 1012–1023.
-
Sakr Y.L., Ghosn I., Vincent J.L. Cardiac manifestations after subarachnoid haemorrhage: A systematic review of the literature // Prog. Cardiovasc. Dis. 2002. Vol. 45. P. 67–80.
-
Wiercisiewski D.R., McDeavitt J.T. Pulmonary complications in traumatic brain injury // J. Head Trauma Rehabil. 1998. Vol. 13. P. 28–35.
-
Busl K.M. Nosocomial infections in the neurointensive care unit // Neurol. Clin. 2017. Vol. 35. P. 785–807.
-
Laborde G., Grosskopf U., Schmieder K. et al. Nosocomial infections in a neurosurgical intensive care unit // Anaesthesist. 1993. Vol. 42. P. 724–731. URL: https://europepmc.org/article/med/8250207
-
Dettenkofer M., Ebner W., Hans F.J. et al. Nosocomial infections in a neurosurgery intensive care unit // Acta Neurochir. 1999. Vol. 141. P. 1303–1308.
8.1. Осложнения черепно-мозговой травмы
Отсроченная ЧМТ возникает как осложнение различных видов первичного поражения головного мозга. Она развивается в течение нескольких часов, дней или недель после первоначального повреждения и усугубляет уже измененный гомеостаз поврежденного мозга. Имеются данные о вторичном повреждении головного мозга при вскрытии у 70–90% всех пациентов со смертельными травмами головы. Сложная взаимосвязь сосудистых, клеточных и биохимических каскадов приводит к ишемически-гипоксическому повреждению, отеку головного мозга, а также появляются результаты повышенного ВЧД, такие как деформация, смещение и вклинение головного мозга, гидроцефалия и инфекция. Посттравматические события могут включать как нейропротекторные, так и аутодеструктивные/нейротоксические каскады [1, 2].
В то время как первичное повреждение головного мозга вызывается механическими силами, действующими в момент удара головой, в большинстве случаев ЧМТ развивается как прогрессирующий каскад отсроченных вторичных событий, которые являются осложнениями первоначальной травмы [2, 3].
Каскад последствий после 5 мс травмы (см. теорию 5 мс)
Последствия для глутамата
Глутамат является возбуждающим нейротрансмиттером, и поэтому, вероятно, он объясняет случайную острую эпилепсию (не постоянную) вскоре после травмы и странную агрессивность некоторых людей с сотрясением мозга. В течение следующей недели клетки отмирают, а мозг набухает из-за распада клеток, позволяя натрию поступать в клетку; без энергии натриевый насос не может работать. Каскад заставляет все последствия сотрясения мозга развиваться в течение 48 ч.
Поздняя гибель нейронов
Даже при неповрежденных клеточных мембранах в течение 2–3 мес после удара некоторые разбросанные по всему мозгу нейроны умирают медленной метаболической смертью, потому что случайное наложение перемешанных волн непоправимо разрушило цепи ядерных или митохондриальных нуклеиновых кислот. Микроглия фагоцитирует мозговой мусор и восстанавливает миелиновые оболочки аксонов. Они тоже страдают от повреждений ударной волной и немедленно или отсроченно умирают. В результате они могут опоздать с началом «ремонта». Таким образом, рубцевание головного мозга может продолжаться более 6 мес [4].
Когнитивные функции и поражения белого вещества
Исполнительная функция нарушена пропорционально повреждению белого вещества, особенно в лобной доле и мозолистом теле [5]. Происходит потеря памяти из-за нарушения свода [5, 6]. Свод соединяет гиппокамп с таламусом, но он выгибается прямо вокруг и над III желудочком, поэтому желудочковые ударные волны растягивают его. Свод подвергается троекратному риску ударных волн желудочков, не только изгибаясь над желудочком, но и с обоих концов. Оба синапса гиппокампа в начале (пирамидные клетки) и конце дуги (мамиллярные тела) лежат обнаженными в дне желудочка.
Другие психологические особенности
Медленное мышление связано не с повреждением белого вещества [5], а, возможно, с количеством альтернативных путей, прерываемых выпадением нейронов из-за распространения ударных волн. Замедленное мышление может сохраняться на удивление долго после сотрясения мозга. Возможно, более поздняя постепенная гибель нейронов это и объясняет.
Усталость обычно возникает после всех видов мозговых травм из-за меньшего количества нервных путей [7] и ограниченных ресурсов нервов, мышц или умственной воли либо всех трех. Подобно голоду, это решение основано на телесных ощущениях, но «подвергается цензуре», подавляется или преувеличивается эмоциями и обстоятельствами. Мозг обычно меняет используемые им клетки и пути, по возможности выбирая новый путь. Травма вызывает обширное отключение нейронов и гибель альтернативных путей, поэтому утомление является нормальным явлением. По мере восстановления альтернативных цепей и повышения работоспособности новых утомляемость уменьшается.
Посттравматическое стрессовое расстройство — еще одна психологическая особенность сотрясения мозга. Память — это не запись, а реконструкция, использующая лобные доли для обнаружения пробелов и заполнения деталей. После ранения посттравматическим стрессовым расстройством страдает примерно 1 из 4 солдат, но при добавлении сотрясения мозга вероятность посттравматического стресса увеличивается еще наполовину [8]. Реконструкция путей может изменить воспоминания и убеждения об аварии в зависимости от эмоций; с поврежденными лобными связями легко внедряются новые убеждения [9]. Как это ни парадоксально, при тяжелой ЧМТ посттравматическое стрессовое расстройство встречается редко.
Список литературы
-
Blumbergs P.C., Reilly P.L., Vink R. Trauma // Greenfield’s Neuropathology / Eds D.N. Louis, S. Love, D.W. Ellison. London: Arnold, 2008.
-
Chesnut R.M., Marshall L.F., Klauber M.R. The role of secondary brain injury in determining outcome from severe head injury // J. Trauma. 1993. Vol. 34. P. 216–222.
-
Graham D.L., Ford L., Adams J.H. Fatal head injury in children // J. Clin. Pathol. 1989. Vol. 42. P. 18–22.
-
Bigler E.D. Quantitative magnetic resonance imaging in traumatic brain injury // J. Head Trauma Rehabil. 2001. Vol. 16. N. 2. P. 117–134.
-
Kinnunen K.M., Greenwood R., Powell J.H. et al. White matter damage and cognitive impairment after traumatic brain injury // Brain. 2011. Vol. 134. Pt 2. P. 449–463.
-
Jorge R.E., Acion L., White T. et al. White matter abnormalities in veterans with mild traumatic brain injury // Am. J. Psychiatry. 2012. Vol. 169. N. 12. P. 1284–1291.
-
Filippi M., Rocca M.A. Cortical reorganisation in patients with MS // J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 2004. Vol. 75. N. 8. P. 1087–1089.
-
Rosenfeldt J.V., McFarlane A.C., Bragge P. et al. Blast-related traumatic brain injury // Lancet Neurol. 2013. Vol. 12. N. 9. P. 882–893.
-
Dockree P.M., O’Keeffe F.M., Moloney P. et al. Capture by misleading information and its false acceptance in patients with traumatic brain injury // Brain. 2006. Vol. 129. Pt 1. P. 128–140.
8.1.1. Кровоизлияния в ствол головного мозга
Первичные кровоизлияния
Согласно Bratzke (1981) и Krauland (1982) [1, 2], травматические (первичные) кровоизлияния в основании мозговых ножек, IV желудочка, в межпозвоночной ямке и/или мосте являются первичными, вызванными бесконтактной нагрузкой. Считается, что они возникают в результате вызванных ускорением вращения разрывов мелких артерий и корней вены Галена. Однако при повышении супратенториального давления осевое смещение ствола мозга может вызвать венозный застой и экстравазацию из большой мозговой вены с последующим перекрытием первичных и вторичных кровоизлияний.
Первичные (контактные) кровоизлияния, как правило, локализуются по краю среднего мозга [1] и часто связаны с переломами основания черепа [3]. В дополнение к кровоизлияниям, которые обычно также проявляются макроскопически, некрозы и аксональные разрывы могут быть обнаружены в стволе головного мозга микроскопически при отсутствии местного кровоизлияния. Ускоряющие нагрузки подвергают ствол головного мозга воздействию массивных сдвигающих сил, которые при вращении могут вести к разрывам аксонов, приводящим к ДАП, а также разрывам разветвлений крупных базальных артерий и, таким образом, к травматическому базальному САК. Необходимо проводить различие между первичными и вторичными кровоизлияниями в ствол головного мозга, известными под термином «кровоизлияния Дюре–Бернера»: это микроскопическое кровоизлияние вблизи III и IV желудочков. Дюре предположил, что они являются результатом острого повышения ВЧД и ушиба ликвором стенки желудочка. Сегодня считается, что это неспецифическая находка, не связанная с механическими процессами [4], ее следует отличать от кровотечения, называемого «кровоизлиянием Дюре» [5], которое является кровоизлиянием, вторичным по отношению к аксиальному вклинению мозга.
Вторичные кровоизлияния
Вторичные кровоизлияния в ствол головного мозга вызываются быстрым увеличением осевого давления, вызванного процессами, занимающими супратенториальное пространство, такими как кровоизлияния под/над ТМО, внутримозговые кровоизлияния или отек мозга. Эти процессы могут односторонне или двусторонне сжимать, смещать и деформировать ствол мозга. Растяжение артерий и вен приводит к ишемии. Дополнительная деформация приводит к разрыву и кровоизлиянию в мост и средний мозг. Внезапная декомпрессия неповрежденного ишемизированного головного мозга может вызвать кровоизлияние в некротическую ткань. Повреждения или образования, которые медленно расширяются либо подвергаются декомпрессии в результате адаптивных реакций, могут предотвратить последующее массивное кровоизлияние. Также иногда играет роль другой фактор, а именно структурная дегенерация, вторичная по отношению к механической нагрузке в отдаленной части черепа. Не механически вызванное увеличение осевого давления с процессом, занимающим пространство, таким как отек, опухоль или спонтанное кровотечение, также может привести к кровоизлиянию в ствол головного мозга.
Патогенетически вторичное кровоизлияние в ствол головного мозга объясняется следующим образом.
Венозный застой приводит к кровотечению в средних отделах ствола мозга, при этом кровоизлияния часто локализуются между каудальными отделами черной субстанции и акведуком. Они возникают, если артериальное кровоснабжение остается нетронутым, в то время как венозный дренаж затруднен остановкой супратенториального кровообращения [6]. Морфология характеризуется кровотечением и/или некрозом в центр ствола головного мозга, включая боковые части моста, или перивентрикулярных тканей (рис. 95). Это объясняется тем, что процесс сдавления миндалин приводит к растяжению горизонтально идущих мелких артерий в стволе, которые поддерживают его под давлением, вследствие чего капилляры разрываются.

Список литературы
-
Bratzke H. Zur Kenntnis der Hirnstammverletzungen aus forensischer Sicht. Habilitationsschrift. Berlin: Freie Universität, 1981.
-
Krauland W. Verletzungen der intrakraniellen Schlagadern. Berlin; Heidelberg; New York: Springer, 1982.
-
Dirnhofer R., Patscheider H. Zur Entstehung von Hirnstammverletzungen // Z. Rechtsmed. 1977. Bd 79. S. 25—45.
-
Unterharnscheidt F. Pathologie des Nervensystems von Hirn und Rückenmark // Spezielle pathologische Anatomie. Bd 13/VIA / Hrsg. W. Doerr, G. Seifert. Berlin; Heidelberg; New York: Springer, 1993. S. 36—470.
-
Matakas F.L. Zur Genese sekundärer Hirnstammblutungen // Zentralbl. Allg. Pathol. 1975. Bd 119. S. 223.
8.1.2. Повышенное внутричерепное давление
Повышенное ВЧД является важнейшим вторичным осложнением ЧМТ и наиболее частой причиной смерти. Возникает в результате объемных ушибов, гематом и окружающего их распространяющегося отека (преимущественно вазогенного характера). При вскрытии ТМО следует оставлять максимально неповрежденной, так как это позволяет оценить напряженность внутричерепного содержимого при пальпации и вероятность наличия повышенного ВЧД [1]. Повышенное внутричерепное давление обычно является показателем тяжести основного повреждения головного мозга и свидетельствует об истощении компенсаторных механизмов. Первоначально вытеснение равного объема СМЖ и венозной крови ограничивает повышение ВЧД (доктрина Монро–Келли), но, когда дальнейшая компенсация невозможна, ВЧД может быстро повышаться с сопутствующим падением церебральной перфузии и ишемически-гипоксическим повреждением по мере приближения ВЧД к артериальному давлению. Хотя повышенное ВЧД обнаруживается при большинстве тяжелых ЧМТ, заметное смещение и дислокация головного мозга могут быть результатом медленно растущих объемных образований без значительного увеличения ВЧД. Напротив, очень быстрое повышение ВЧД может вызвать минимальное смещение и дислокацию головного мозга [2–4].
Список литературы
-
Kalimo H., Saukko P., Graham D. Neuropathological examination in forensic context // Forensic Sci. Int. 2004. Vol. 146. P. 73–81.
-
Blumbergs P.C., Reilly P.L., Vink R. Trauma // Greenfield’s Neuropathology / Louis D.N., Love S., Ellison D.W., eds. London: Arnold, 2008.
-
Graham D.L., Lawrence A.E., Adams J.H. Brain damage in non-missile head injury secondary to high intracranial pressure // Neuropathol. Appl. Neurobiol. 1987. Vol. 13. P. 209–217.
-
Miller J.D., Adams J.H. Physiopathology and management of increased intracranial pressure // Scientific Foundations of Neurology / Eds M. Critchley, J. O’Leary, B. Jennett. London: Heinemann Medical, 1972.
8.1.3. Отек головного мозга
Отек мозга является одним из неврологических состояний, помимо опухолей, кровоизлияний и ишемии/гипоксии, которые могут вызывать увеличение ВЧД.
Отек головного мозга после ЧМТ бывает связан с набуханием сосудов из-за расширения артерий и/или венозной обструкции, которая может произойти быстро или с задержкой на несколько дней, либо повышенным содержанием воды в мозге (отек). При отеке головного мозга белое вещество мягче по консистенции и бледнее, чем в норме, а обычное резкое различие между серым и белым веществом смазано, часто с истончением вышележащей коры. О набухании головного мозга иногда свидетельствует асимметрия полушарий, а также степень уплощения извилин и сужение борозд. В тех случаях, когда в большом затылочном отверстии образовался градиент давления, червь мозжечка смещается каудально через отверстие («конус мозжечка»), и, если он длится достаточно долго, миндалины могут некротизироваться. Кроме того, часть затылочных долей может выпячиваться под наметом мозжечка, что приводит к сдавлению ствола мозга. Помимо гематом, отек является основной причиной повышения ВЧД и причиной смерти после ЧМТ.
Травма головы приводит к двум основным типам отека мозга, причем оба обычно присутствуют в различных комбинациях и могут меняться со временем, но иногда возникают последовательно. Вазогенный (открытый барьер) отек возникает после нарушения гематоэнцефалического барьера, что приводит к экстравазации жидкости, богатой белком, и может быть продемонстрирован с помощью иммуногистохимии альбумина в качестве суррогатного маркера повышенной проницаемости гематоэнцефалического барьера. Макроскопически отмечается светло-зеленое окрашивание белого вещества; микроскопически — набухание перикапиллярных отростков ножки астроцитов и олигодендроглиальной цитоплазмы с распространением экстравазатированной жидкости во внеклеточное пространство белого вещества. Вазогенный отек может возникнуть в течение нескольких минут после травмы или развиться через несколько дней вокруг ушибов и внутрипаренхиматозных кровоизлияний. Цитотоксический (закрытый барьер) отек возникает при ишемии-гипоксии вследствие потери высокоэнергетических фосфатов и нарушения натриево-калиевой помпы. Затем вода поступает в клетки, особенно в астроциты; кальциевые каналы открываются и происходит приток этих ионов. Цитотоксический отек, преобладающий в сером веществе, характеризуется астроцитарным набуханием и расширением периваскулярного и перинейронального пространств за счет набухания астроцитарных отростков [1, 2].
Повышение ВЧД приводит не только к сдавливанию мозга, но и к уменьшению объема ликвора, смещению и образованию вклинений, а также к вторичным осложнениям, таким как ишемия и кровоизлияние. Очаговые расширяющиеся массовые поражения следует отличать от диффузных объемных процессов: диффузные поражения мозга, такие как воспаление, двустороннее внутричерепное кровоизлияние, полная ишемия мозга (остановка сердца) или интоксикация, макроскопически характеризуются натяжением ТМО, уплощением извилин и узкими желудочками, которые симметрично сжаты. Не наблюдается латерального смещения срединных структур, отмечаются аксиальная дислокация головного мозга, а также сдавление продолговатого мозга и вклинение миндалин мозжечка в большое затылочное отверстие. Очаговые внутричерепные процессы, такие как абсцесс, опухоль, инфаркт или одностороннее субдуральное кровоизлияние также способны вызывать опасное для жизни повышение ВЧД, поскольку они дают время для срабатывания внутренних компенсаторных механизмов, в частности уменьшения объема ликвора, при этом медленно прогрессирующие очаговые поражения с меньшей вероятностью приведут к раннему увеличению ВЧД и смещению мозга. Однако дислокации головного мозга при таких случаях бывают значительными. Быстро увеличивающиеся очаги поражения, напротив, с большей вероятностью приведут к немедленному повышению ВЧД. В таких случаях смерть мозга наступает до того, как может произойти дислокация и ущемление головного мозга. Деформация мозга возникает в результате сжимающих усилий, оказываемых соседними структурами, что приводит к общему расширению полушарий. ТМО может стать настолько напряженной, что сдавливает конечные ветви мозговых артерий с последующим ишемическим или геморрагическим некрозом кортикальных структур [3] либо нарушением перфузии [4], сопровождающимися инфарктами.
Продолжающееся увеличение массы может спровоцировать контралатеральное смещение срединных структур. Если облитерируется контралатеральный канал Монро, контралатеральный боковой желудочек может увеличиться, что вызовет дальнейшее повышение ВЧД. Поражение, которое расширяется в лобной доле, может сместить его свободный край под намет серпа большого мозга. Если поражение расширяется в височной доле, произойдет непропорционально выраженное смещение III желудочка со смещением вверх сильвиевой щели и соседних ветвей средней мозговой артерии.
Данные экспериментов на животных показали, что отек мозга развивается в течение 1 ч, далее непрерывно прогрессирует и достигает своего максимума через 48 ч, затем постепенно рассасывается в течение примерно 1 нед [5].
При анализе смертей M. Neri и соавт. [6] отметили, что после получения тяжелой ЧМТ смерть наступает в течение 12 ч. Причины смерти зависят от различных вторичных воздействий на мозг, таких как ишемия-гипоксия и отек. В этом исследовании показано, что отек головного мозга развивается быстро и достигает своего пика в течение 12 ч, вызывая увеличение массы на 150 г, и сохраняется в течение как минимум 72 ч. Кроме того, наблюдается увеличение массы за счет ДАП, вызванного вторичным процессом аксотомии в течение 72 ч после начала травмы. Результаты данного исследования позволяют предположить, что ЧМТ следует лечить путем уменьшения отека мозга как можно быстрее в течение 12 ч после травмы. Более того, этот интервал следует рассматривать как «золотой период» для минимизации вероятности заболеваемости и смертности.
Список литературы
-
Miller J.D. Traumatic brain swelling and edema // Head Injury / Ed. P.R. Cooper. Baltimore: Williams & Wilkins, 1993.
-
Nag S., Manias J.L., Stewart D.J. Pathology and new players in the pathogenesis of brain edema // Acta Neuropathol. 2009. Vol. 118. P. 197–217.
-
Lindenberg R. Compression of brain arteries as a pathogenic factor for tissue necrosis and their areas of predilection // J. Neuropathol. Exp. Neurol. 1955. Vol. 14. P. 233—243.
-
Janzer R.C., Friede R.L. Perisulcal infarcts: lesions caused by hypotension during increased intracranial pressure // Ann. Neurol. 1979. Vol. 6. P. 339—404.
-
Bareyre F., Wahl F., McIntosh T.K., Stutzmann J.M. Time course of cerebral edema after traumatic brain injury in rats: Effects of riluzole and mannitol // J. Neurotrauma. 1997. Vol. 14. N. 11. P. 839–849. DOI: https://doi.org/10.1089/neu.1997.14.839.
-
Neri M., Büttner A., Fineschi V. Brain injury due to mechanical trauma and ischemic-hypoxic insult: biomarkers of brain injury and oxidative stress // Oxid. Med. Cell. Longev. 2017. Vol. 2017. Article ID 8923472. DOI: https://doi.org/10.1155/2017/8923472 Epub 2017 Sep 24. PMID: 29098065; PMCID: PMC5642451.
8.1.4. Ишемически-гипоксическое повреждение
Значительная неврологическая дисфункция возникает, только когда гипоксия сочетается с недостаточностью перфузии (так называемая ишемически-гипоксическая энцефалопатия). Когда область мозга перфузируется, даже если кровь находится в состоянии гипоксии, повреждение обычно меньше, чем при застое кровотока. Ишемия особенно вредна для головного мозга, потому что в дополнение к лишению энергии и питательных веществ имеет место сопутствующая неспособность удалить потенциально токсичные метаболические отходы [1].
Ишемически-гипоксическое повреждение является наиболее частой причиной церебрального некроза и обычно связано с церебральной перфузионной недостаточностью. Оно может быть очаговым или диффузным, а также постепенным, преходящим либо временным. Очаговая (регионарная) ишемия возникает, когда нарушение мозгового кровотока приводит к снижению перфузии в области кровоснабжения пораженного сосуда и недостаточности коллатерального кровообращения. Он препятствует доставке субстратов, особенно кислорода и глюкозы, и конечным выражением является снижение доступности аденозинтрифосфата. Это приводит к отказу мембранной помпы, активации кальциевых каналов (например, N-метил-D-аспартата) с притоком ионов кальция (которые нейротоксичны), клеточному отеку и гибели в результате некроза или апоптоза, причем последнее происходит, в частности, при ишемии. Ионы кальция являются важным проводником во многих клеточных процессах, но также часто служат конечным общим путем к гибели клеток. Чрезмерное повышение уровня кальция серьезно препятствует практически всем анаболическим и метаболическим функциям клеток головного мозга [2].
Дальнейшая ишемия может привести к высвобождению свободных радикалов, повреждению фосфолипидных клеточных мембран и дополнительному притоку кальция и воды. Притоку кальция также способствует высвобождение возбуждающих аминокислот, таких как глутамат и аспартат. Диффузная церебральная ишемия, например после остановки сердца, индуцируется, когда церебральное перфузионное давление (среднее артериальное давление минус ВЧД) падает ниже определенного порога из-за повышения ВЧД или снижения артериального давления. В итоге она поставит под угрозу жизненно важные центры ствола мозга, что приведет к остановке сердечно-легочной деятельности. Одним из важнейших последствий ишемии-гипоксии является отек головного мозга, приводящий к повышению ВЧД [1, 3, 4].
Морфологическое выражение ишемии-гипоксии сильно варьирует и непредсказуемо, отчасти потому, что мозг поражается неравномерно. Возможно сохранение локального кровоснабжения, когда кровообращение в большинстве частей мозга прекратилось. Кроме того, определенные области являются избирательно уязвимыми, и существует вариабельность чувствительности нейронов к ишемии-гипоксии в пределах данной уязвимой нейроанатомической области, поскольку ишемически-гипоксический инсульт является временным процессом и не затрагивает все нейроны одновременно. Существует спектр возникающих в результате повреждений тканей, варьирующий от селективного некроза нейронов до паннекроза (инфаркта). Селективный некроз нейронов считается типом эксайтотоксического повреждения, вторичного по отношению к неконтролируемому высвобождению возбуждающего нейротрансмиттера глутамата [4, 5].
Ишемически-гипоксические явления вызывают тинкториальные изменения (гиперэозинофилию) в цитоплазме нейронов, называемые изменениями эритроцитов нейронов , ацидофильными (или эозинофильными ) изменениями либо острыми ишемическими изменениями клеток , причем последнего термина лучше избегать, поскольку это изменение нейронов не ограничивается ишемическими состояниями. Средние пластинки коры головного мозга особенно уязвимы и обычно проявляются в виде псевдоламинарного паттерна некроза с поражением более одной пластинки; это особенно часто встречается в глубине борозд. Клетки Пуркинье мозжечка и пирамидный слой гиппокампа также очень уязвимы, а области центрального серого вещества (например, хвостатая скорлупа, таламус) также часто повреждаются. В коре головного мозга пограничные зоны между территориями, снабжаемыми мозговыми артериями, являются местами предрасположенности к ишемическому повреждению, поскольку перфузируются они последними. Причина этих селективных уязвимостей является предположительной, но в нее вовлечены различные сосудистые паттерны и врожденные биохимические различия (патоклиз) среди нейронов. На клеточном уровне серое вещество более уязвимо к ишемии-гипоксии, чем белое вещество, и происходит дегенерация нейронов (показывают дифференциальную восприимчивость), олигодендроцитов, астроцитов, микроглии [1, 3, 5, 6].
Оценки первого появления красных (ацидофильных) нейронов, например при инфарктах и ушибах, сильно различаются, как и время, когда красный нейрон можно интерпретировать как безвозвратно обреченный на смерть. При ушибах многие красные нейроны экспрессируют АРР, вероятно, как острую фазу стрессовой реакции, указывая на то, что они все еще метаболически активны. Принято считать, что изменения эритроцитов в нейронах не проявляются в течение нескольких часов после травмы, иногда до 7 ч, но в очень острых ишемических эпизодах они могут развиваться в течение 1 или 2 ч либо даже раньше. Изменения эритроцитов происходят быстрее в более мелких нейронах, и временной ход развития красных нейронов также различается у разных видов и между областями мозга одного и того же вида. Например, красные нейроны развиваются быстрее в клетках Пуркинье мозжечка, чем в любой другой области мозга. Изменчивость окрашивания гематоксилин-эозином в разных лабораториях иногда может препятствовать окончательной диагностике изменения нейрональных эритроцитов [1, 3, 5, 6].
В зонах ишемически-гипоксического повреждения начало первых микроскопических изменений весьма вариабельно. В области инфаркта наблюдается бледность с окрашиванием гематоксилин-эозином, которое усиливается в окружающей паренхиме. При световой микроскопии самым ранним изменением, ведущим к классическим красным нейронам, является вакуолизация, ультраструктурно соответствующая набухшим митохондриям и некоторым расширенным цистернам эндоплазматического ретикулума [7]. Затем тело нейрона сморщивается, а цитоплазма приобретает цвет от ярко-розового до красноватого с окрашиванием гематоксилин-эозином [8]. Эти цитологические изменения могут сохраняться в организме человека не менее 6 ч. Некоторые красные нейроны имеют неправильный контур клетки из-за опухших астроцитарных отростков, вдавливающих тело клетки, но иногда их бывает трудно отличить от аутолитических изменений в иммерсионно-фиксированном мозге.
После 24 ч выживания обычно наблюдаются повышенная гомогенизация и потеря интенсивности цитоплазматического окрашивания (изменение гомогенизирующих клеток ) часто с ядерной фрагментацией. Заключительная стадия представляет собой появление «клетки-призрака» с заметно уменьшенной цитоплазмой; в итоге происходит потеря нейронов, которая часто сопровождается глиозом. Красные нейроны могут сохраняться в течение нескольких недель или исчезать быстро, даже в течение нескольких дней, причем для их исчезновения в неокортексе требуется больше времени (5–7 дней или, реже, до 2 нед), чем для клеток Пуркинье мозжечка (часто <4 дней). Красные нейроны могут оставаться годами, если они привлекают минералы, покрываясь кальцием и железом (ожелезненные нейроны). Также обычно наблюдается ранняя бледность и вакуолизация нейропиля в областях изменения эритроцитов нейронов по сравнению с соседними непораженными областями [9].
В течение 1–2 ч после ишемически-гипоксического повреждения отмечается нейтрофильная инфильтрация в некротизированную ткань, а в течение 18 ч — выраженная микроглиальная пролиферация. Количество макрофагов увеличивается вдоль края инфаркта, а гипертрофированные астроциты проявляются через 4–6 дней. Затем инфаркт разжижается в его центре, а некротические клеточные остатки подвергаются фагоцитозу. Минерализация может произойти в течение суток. И некроз, и апоптоз могут возникать при ишемии-гипоксии, и без молекулярно-биологических методов их трудно различить с помощью обычной световой микроскопии. Однако апоптотические клетки имеют тенденцию к гибели по отдельности, в то время как некротические клетки обычно погибают группами. Апоптоз в этих поражениях начинается примерно через 4 ч и сохраняется приблизительно в течение 3 дней. Вокруг инфарктов и ушибов имеется ишемическая полутень, при которой ткань перфузируется на уровне, достаточном для поддержания функциональной и морфологической целостности; паренхима в полутени способна восстанавливаться при улучшении перфузии [1, 3, 5, 6].
Список литературы
-
Auer R.N., Dunn J.F., Sutherland C.R. Hypoxia and related conditions // Greenfield’s Neuropathology / Eds D.N. Louis, S. Love, D.W. Ellison. London: Arnold, 2008.
-
Young W. Role of calcium in central nervous system injuries // J. Neurotrauma. 1992. Vol. 9. P. S9–S25.
-
Blumbergs P.C., Reilly P.L., Vink R. Trauma // Greenfield’s Neuropathology / Eds D.N. Louis, S. Love, D.W. Ellison. London: Arnold, 2008.
-
Graham D.L., Ford L., Adams J.H. Fatal head injury in children // J. Clin. Pathol. 1989. Vol. 42. P. 18–22.
-
Graham D.L., Ford L., Adams J.H. Ischemic brain damage is still common in fatal non-missile head injury // J. Neurol. Neurosurg. Psychiatrt. 1989. Vol. 52. P. 346–350.
-
Itabashi H.H., Andrews J.M., Tomiyasu U. Dating/aging of common lesions in neuropathology // Forensic Neuropathology: A Practical Review of the Fundamentals / Eds H.H. Itabashi, J.M. Andrews, U. Tomiyasu et al. Amsterdam: Elsevier, 2011.
-
Kalimo H., Kaste M., Haltia M. Vascular diseases // Greenfield’s Neuropathology / Eds D.I. Graham., P.L. Lantos. London: Arnold, 1997.
-
Kitamura O. Immunohistochemical investigation of hypoxic/ischemic brain damage in forensic autopsy cases // Int. J. Legal Med. 1994. Vol. 107. P. 69–76.
-
Brown A.W. Structural abnormalities in neurons // J. Clin. Pathol. Suppl. 1977. Vol. 11. P. 155–169.
8.1.5. Воспаление
Воспаление является одним из основных отсроченных развивающихся ответов на травму головного мозга с рекрутированием воспалительных клеток во время каскадов вторичных повреждений. Нейропаренхиматозное повреждение вызывает неспецифические, но сложные и запрограммированные клеточные и молекулярные процессы, составляющие воспаление, которые могут иметь существенные патологические последствия и быть важной детерминантой конечного неврологического исхода. Инициация и управление воспалением после ЧМТ является многофакторным, включая про- и противовоспалительные цитокины, хемокины, молекулы адгезии, факторы комплемента и активные формы кислорода и азота. Нейровоспалительные явления — это «палка о двух концах», играющая двойную и противоположную роль после ЧМТ. В то же время воспаление ответственно за некоторые вторичные повреждения головного мозга и неблагоприятные клинические исходы, он также может быть нейропротекторным и способствовать нейрорепаративным механизмам. Эти полезные и вредные эффекты также часто различаются между острой и более поздней фазами после ЧМТ [1, 2].
Менингит
Менингит — воспаление менингеальных оболочек, в частности паутинной и мягкой, а также субарахноидального пространства. Возникновение менингита в основном связано с микробными агентами, особенно бактериями (так называемый пиогенный менингит), но поражение менингеальной оболочки может также быть вторичным по отношению к солидным/гематологическим злокачественным опухолям, аутоиммунным заболеваниям (включая описанный гипертрофический пахименингит, связанный с IgG4) и другим причинам асептического воспаления (например, вызванного лекарствами) [3]. В числе нескольких предрасполагающих — ЧМТ, независимо от давности ее образования.
Хотя риск развития менингита наиболее высок в течение первой недели после ЧМТ [4], известно, что менингеальная инфекция может развиться через несколько месяцев или даже лет, а отдаленная травма головы может быть единственным идентифицируемым фактором риска в необъяснимых в других отношениях случаях [5], особенно в тех, которые повторяются с течением времени.
В настоящее время Streptococcus pneumoniae , безусловно, является наиболее частым возбудителем внебольничного менингита среди иммунокомпетентных пациентов [6], особенно старше 50 лет и детей до 2 лет. Помимо возрастной специфичности, общеизвестными факторами риска пневмококкового менингита являются иммунодефицитные состояния, как врожденные (преимущественно дефекты врожденного иммунитета), так и приобретенные, такие как сахарный диабет, алкоголизм, вирус иммунодефицита человека, рак, спленэктомия и прием иммунодепрессантов [7].
Бактериальный менингит возникает в результате проникновения патогенных микроорганизмов в субарахноидальное пространство, что порождает воспалительный каскад с различными последствиями. Микробные агенты могут достигать мозговых оболочек и смежных пространств с помощью разных механизмов, наиболее распространенным из которых является гематогенное распространение из отдаленного инфекционного резервуара или после проникновения через слизистую оболочку/кожу. Этот путь инвазии в ЦНС предполагает сложный процесс, включающий последовательные этапы:
Основными местами проникновения бактерий (трансцеллюлярного или парацеллюлярного), вероятно, являются посткапиллярные венулы и вены, которые считаются более проницаемыми, чем артериальные сосуды. В субарахноидальном пространстве отмечается низкая концентрация компонентов комплемента, что затрудняет опсонизацию и фагоцитоз; поэтому после проникновения бактерии могут легко выживать и размножаться. Когда микроорганизмы начинают умирать (либо из-за дефицита питательных веществ, либо из-за лекарств), их побочные продукты имеют тенденцию накапливаться в СМЖ, тем самым способствуя активации воспалительного процесса [6, 8].
Помимо гематогенной диссеминации, существуют и другие, менее распространенные пути инвазии в ЦНС, потенциально приводящие к менингиту; например, микроорганизмы могут распространяться на мозговые оболочки из смежных инфицированных участков, как это происходит в случае отита, мастоидита, синусита, эндофтальмита и т.д. Кроме того, проникновение бактерий в субарахноидальное пространство может происходить непосредственно через открытую рану головы и прилегающих мягких тканей; в этом случае это посттравматический и ятрогенный менингит (последний вызван нейрохирургическими вмешательствами). В таких условиях за инфекционный процесс в основном ответственны бактерии, которые физиологически колонизируют эпителий носоглотки и слизистую оболочку придаточных пазух носа. И наоборот, в случае проникающих ранений скорее всего вовлекаются микроорганизмы, обычно присутствующие на коже [9–12].
При оценке признаков в случае смерти после посттравматического менингита возникают два основных судебно-медицинских вопроса: является ли менингит непосредственно причиной смерти, а также есть ли необходимость установления взаимосвязи менингита с травматическим событием.
При исследовании трупа особое внимание следует уделить оценке как прямых, так и косвенных признаков травматизма, особенно в области черепа. Помимо оценки кровоподтеков, ран или ссадин на коже, следует искать наличие отореи или ринореи, поскольку эти явления связаны с облегчением проникновения ликвора и контаминацией патогенными микроорганизмами с частотой до 20% [13].
В связи с необходимостью оценки травматических повреждений, возникших в области лица, следует исследовать лицевой скелет. Это позволяет непосредственно оценить периорбитальную область, а также скуловые и носовые кости. Затем вскрывают полость, осматривая нижележащие менингеальные структуры до рассечения и удаления ТМО. Макроскопически менингит имеет ярко-зеленый цвет из-за наслоения гнойного содержимого под мозговыми оболочками (рис. 96).

Затем, предварительно перед удалением головного мозга, следует собрать ликвор для проведения микробиологического анализа. Это достигается путем разреза боковых желудочков на месте, делая два полукруглых разреза латерально к поясной извилине.
Мозг удаляется и осматривается для оценки наличия геморрагического поражения или гематомы. В конце следует провести тщательный осмотр кости основания черепа, поскольку переломы в этой области представляют собой предпочтительное место входа в полость черепа.
Забор материала для гистологического исследования производят из пораженных участков. Также проводят иммуногистохимическое окрашивание для определения давности. Микробиологическое исследование ликвора завершает диагностику инфекционного процесса, позволяя определить, не было ли поражения мозговых оболочек еще до получения травмы.
Что касается оценки причинно-следственной связи между травмой и менингеальной инфекцией, это может оказаться чрезвычайно сложным. На самом деле, как описано в научной литературе, промежуток времени между травмой и клиническими признаками инфекционного заболевания бывает чрезвычайно изменчивым, от минимум нескольких часов до максимум нескольких лет [13–16].
Что касается установления давности травмы и инфекционного заболевания, то это может быть объединено с проведением иммуногистохимических исследований, направленных на выявление специфических молекулярных маркеров. При оценке повреждения головного мозга следует исследовать несколько белков, таких как аквапорин 4 (AQP4), CD58, CD68 и антитела к белку глиальной фибриллярной кислоты (GFAP). Предыдущие исследования показали, что экспрессия этих молекулярных маркеров демонстрирует временную корреляцию с событием в случае ЧМТ (табл. 5) [13].
Биомаркеры |
Посттравматический интервал/время смерти после травмы |
|||||
---|---|---|---|---|---|---|
почти сразу |
1 день (20±6 ч) |
3 дня (72±10 ч) |
7 дней (6±2 дня) |
14 дней (14±4 дня) |
30 дней (30±10 дней) |
|
АКП4 |
+/– |
+++ |
+++ |
++++ |
++++ |
++++ |
HIF-1α |
+/– |
++ |
+++ |
+++ |
++ |
++ |
GFAP |
+/– |
++ |
+++ |
+++ |
++++ |
++++ |
CD68 |
+/– |
+ |
+++ |
+++ |
++++ |
++++ |
ИБА-1 |
+/– |
++ |
+++ |
+++ |
+++ |
+++ |
CD-15 |
+/– |
++ |
+++ |
+++ |
++ |
++ |
Список литературы
-
Finnie J.W. Neuroinflammation: beneficial and detrimental effects after traumatic brain injury // Inflammopharmacology. 2013. Vol. 21. P. 309–320.
-
Morganti-Kossmann M.C., Rancan M., Stahel P.F. Inflammatory response in acute traumatic brain injury: A double-edged sword // Curr. Opin. Crit. Care. 2002. Vol. 8. P. 101–105.
-
Yelehe-Okouma M., Czmil-Garon J., Pape E. et al. Drug-induced aseptic meningitis: A mini-review // Fundam. Clin. Pharmacol. 2018. Vol. 32. P. 252–260. doi: https://doi.org/10.1111/fcp.12349.
-
Eljamel M.S., Foy P.M. Acute traumatic CSF fistulae: The risk of intracranial infection // Br. J. Neurosurg. 1990. Vol. 4. P. 381–385. doi: https://doi.org/10.3109/02688699008992759.
-
Matschke J., Tsokos M. Post-traumatic meningitis: Histomorphological findings, postmortem microbiology and forensic implications // Forensic. Sci. Int. 2001. Vol. 115. P. 199–205. doi: https://doi.org/10.1016/S0379-0738(00)00328-5.
-
Van de Beek D., de Gans J., Tunkel A.R., Wijdicks E.F. Community-acquired bacterial meningitis in adults // N. Engl. J. Med. 2006. Vol. 354. P. 44–53. doi: https://doi.org/10.1056/NEJMra052116.
-
Adriani K.S., Brouwer M.C., Van de Beek D. Risk factors for community-acquired bacterial meningitis in adults // Neth. J. Med. 2015. Vol. 73. P. 53–60.
-
Van de Beek D., De Gans J., Spanjaard L. et al. Clinical features and prognostic factors in adults with bacterial meningitis // N. Engl. J. Med. 2004. Vol. 351. P. 1849–1859. doi: https://doi.org/10.1056/NEJMoa040845.
-
Forgie S.E. The history and current relevance of the eponymous signs of meningitis // Pediatr. Infect. Dis. J. 2016. Vol. 35. P. 749–751. doi: https://doi.org/10.1097/INF.0000000000001152.
-
Mehndiratta M., Nayak R., Garg H. et al. Appraisal of Kernig’s and Brudzinski’s sign in meningitis // Ann. Indian Acad. Neurol. 2012. Vol. 15. P. 287. doi: https://doi.org/10.4103/0972-2327.104337.
-
Nakao J.H., Jafri F.N., Shah K., Newman D.H. Jolt accentuation of headache and other clinical signs: Poor predictors of meningitis in adults // Am. J. Emerg. Med. 2014. Vol. 32. P. 24–28. doi: https://doi.org/10.1016/j.ajem.2013.09.012.
-
Busl K.M. Nosocomial infections in the neurointensive care unit // Neurol. Clin. 2017. Vol. 35. P. 785–807. doi: https://doi.org/10.1016/j.ncl.2017.06.012.
-
Neri M., Frati A., Turillazzi E. et al. Immunohistochemical evaluation of aquaporin-4 and its correlation with CD68, IBA-1, HIF-1α, GFAP, and CD15 expressions in fatal traumatic brain injury // Int. J. Mol. Sci. 2018. Vol. 19. P. 3544.
-
La Russa R., Maiese A., Viola R.V. et al. Searching for highly sensitive and specific biomarkers for sepsis: State-of-the-art in post-mortem diagnosis of sepsis through immunohistochemical analysis // Int. J. Immunopathol. Pharmacol. 2019. Vol. 33. Article ID 2058738419855226. doi: https://doi.org/10.1177/2058738419855226.
-
Maiese A., Bolino G., Mastracchio A. et al. An immunohistochemical study of the diagnostic value of TREM-1 as marker for fatal sepsis cases // Biotech. Histochem. 2019. Vol. 94. P. 159–166. doi: https://doi.org/10.1080/10520295.2018.1535138.
-
Maiese A., Del Nonno F., Dell’Aquila M. et al. Poыstmortem diagnosis of sepsis: A preliminary immunohistochemical study with an anti-procalcitonin anti // Leg. Med. (Tokyo). 2017. Vol. 28. P. 1–5. doi: https://doi.org/10.1016/j.legalmed.2017.07.002.
8.2. Последствия черепно-мозговой травмы
8.2.1. Субдуральная гигрома
Термин Hygroma durae matris (греч. hygrós – влажный) был впервые введен Рудольфом Вирховым в 1856 г. [1]. СГ обычно возникают в результате ЧМТ и представляют собой редкие посттравматические осложнения, которые могут сосуществовать с ЭДГ или СДГ [2–6]. СГ классически описываются как богатые белком, прозрачные, розоватые или ксантохромные скопления жидкости в субдуральном пространстве [1, 7–9]. Смесь крови и СМЖ называется гематогигромой [10, 11].
Неоднородный внешний вид СГ побудил Unterharnscheidt [1] различать два основных морфологических типа:
Термин «субдуральное скопление» используется как неспецифический обобщающий для патологически сформированной субдуральной жидкости, тогда как термина «хронические гигромы» следует принципиально избегать, поскольку это очень неточное и патогенетически недостаточное описание. Если в субдуральном пространстве имеется масса белковой жидкости, которая, по-видимому, связана с бактериальным менингитом, о ней обычно говорят как о субдуральном выпоте [11, 12].
Широко распространено мнение, что СГ представляют собой разжиженные и/или отложившиеся остатки предыдущей острой СДГ [13–16]. В 1857 г. Рудольф Вирхов рассматривал СГ как «конечные стадии субдуральных кровоизлияний» [1].
Существует две концепции образования СГ.
Отсроченное образование СГ
Предполагается, что во время растворения острой СДГ, особенно при сниженном ВЧД, расщепленная ТМО и паутинная оболочка остаются персистирующим посттравматическим пространством. Жидкие остатки острой СДГ или ЦСЖ могут затем попасть в это открытое пространство путем выпота из окружающих сосудов или даже из субарахноидального пространства, образуя СГ [13, 17]. Следует отметить, что при таком подходе СГ рассматривается как следствие СДГ, а не как непосредственно преобразованный ее остаток.
В качестве альтернативы Mack и соавт. [18] предположили, что СМЖ может физиологически перемещаться из субарахноидального в интерстициальные пространства ТМО и впоследствии через дуральные венозные сплетения в дуральные синусы. Таким образом, ЦСЖ может постоянно присутствовать в небольших количествах в ТМО. В любых случаях изменения этого пути всасывания ЦСЖ, например, из-за кровотечения в слои ТМО, нарушение механизма транспорта может привести к замедленному накоплению ЦСЖ в субдуральном пространстве. Примерно 30 лет назад была выдвинута гипотеза, что сопутствующие травматические субарахноидальные кровоизлияния, которые часто встречаются с СГ, могут вторично предрасполагать к нарушенной резорбции ЦСЖ, что также приводит к увеличению субдуральных скоплений ЦСЖ [4, 19, 20]. В конце концов СГ представляют собой последующий результат острых СДГ.
Следуя концепции отсроченного формирования СГ, ее наличие может быть интерпретировано как более позднее последствие ЧМТ, развившейся за несколько дней или недель до этого.
Быстрое образование СГ
Эта теория предполагает, что СГ вызывается разрывом паутинной оболочки [1, 2, 10, 21–24]. Таким образом, СГ может быть результатом травмы и операций на черепе, при которых вскрывается паутинная оболочка, что приводит к перемещению ЦСЖ в субдуральное пространство [2]. Для этого был предложен термин «острая СГ» [13]. Предполагается, что шариково-клапанный механизм паутинной оболочки препятствует обратному току СМЖ в субарахноидальное пространство [2, 24].
Zouros и соавт. [22] сообщили о 5 младенцах с подозрением на ЧМТ, у которых была обнаружена острая гематогигрома. Инкапсулирующие неомембраны, возможно свидетельствующие о наличии хронической СДГ, не были обнаружены ни на МРТ, ни при хирургическом вмешательстве. Кроме того, свободное сообщение ЦСЖ между субарахноидальным и субдуральным пространствами было доказано во всех случаях с помощью введения радиоактивного вещества. Авторы предложили механизм, при котором СГ возникает непосредственно из-за тряски ребенка: во время ускорения и замедления мозга острые сдвиговые напряжения между паутинной и ТМО могут нарушать как мостиковые вены, так и слабые паутинные прикрепления к парасагиттальной ТМО (грануляции Паккиони). Таким образом, смесь ЦСЖ и продуктов крови может попасть в травматически открытое субдуральное пространство, что приведет к острой субдуральной гематогигроме.
Поврежденные грануляции паутинной оболочки также объясняют часто описываемое появление расширенных субарахноидальных пространств из-за субоптимального всасывания СМЖ.
Следуя этой концепции быстрого формирования, СГ не следует автоматически рассматривать как прямые остатки или отсроченное последствие острых СДГ (СГ и острая СДГ могут развиваться одновременно).
Поэтому следует учитывать возможность быстрого формирования субдуральной гигромы как дополнительного симптома, указывающего на ЧМТ.
Список литературы
-
Unterharnscheidt F. Subdurales hydrom oder hygrom // Spezielle Pathologische Anatomie. B 13/VIA. Traumatologie von Hirn und Rückenmark — Traumatische Schäden des Gehirns (Forensische Pathologie) / Hrsg. W. Doerr, G. Seifert. Berlin; Heidelberg: Springer-Verlag, 1993. P. 312–322.
-
Lee K.S. The pathogenesis and clinical significance of traumatic subdural hygroma // Brain Inj. 1998. Vol. 12. P. 595–603.
-
Oka H., Motomochi M., Suzuki Y. et al. Subdural hygroma after head injury. A review of 26 cases // Acta Neurochir. (Wien). 1972. Vol. 26. P. 265–273.
-
Stone J.L., Lang R.G., Sugar O. et al. Traumatic subdural hygroma // Neurosurgery. 1981. Vol. 8. P. 542–550.
-
Lee K.S., Bae W.K., Doh J.W. et al. Origin of chronic subdural haematoma and relation to traumatic subdural lesions // Brain Inj. 1998. Vol. 12. P. 901–910.
-
Lee K.S. Natural history of chronic subdural haematoma // Brain Inj. 2004. Vol. 18. P. 351–358.
-
Squier W. The “shaken baby” syndrome: pathology and mechanisms // Acta Neuropathol. 2011. Vol. 122. P. 519–542.
-
Hoff J., Bates E., Barnes B. et al. Traumatic subdural hygroma // J. Trauma. 1973. Vol. 13. P. 870–876.
-
Lee K.S., Bae W.K., Park Y.T. et al. The pathogenesis and fate of traumatic subdural hygroma // Br. J. Neurosurg. 1994. Vol. 8. P. 551–558.
-
Vezina G. Assessment of the nature and age of subdural collections in nonaccidental head injury with CT and MRI // Pediatr. Radiol. 2009. Vol. 39. P. 586–590.
-
Hedlund G.L. Subdural hemorrhage and abusive head trauma: challenges and controversies // Presented at: 98th Scientific Assembly and Annual Meeting of the Radiological Society of North America (RSNA). McCormick Place, Chicago, Illinois, November 25–30, 2012.
-
Hedlund G., Bale J.F., Barkovich A.J. Infections of the developing and mature nervous system // Pediatric Neuroimaging. 5th ed. / Eds A.J. Barkovich, C. Raybaud. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2012. P. 954–1050.
-
Hymel K.P., Jenny C., Block R.W. Intracranial hemorrhage and rebleeding in suspected victims of abusive head trauma: addressing the forensic controversies // Child Maltreat. 2002. Vol. 7. P. 329–348.
-
Maxeiner H. Subduralblutungen: ursachen, arten, folgen und forensische aspekte // Rechtsmedizin. 2009. Bd 19. S. 111–128.
-
Minns R.A., Jones P.A., Barlow K.M. Outcome and prognosis of non-accidental head injury in infants // Shaking and Other Non-Accidental Head Injuries in Children / Eds R.A. Minns, J.K. Brown. London: Mac Keith Press, 2005. P. 364–414.
-
Kleinman P.K., Barnes P.D. Head trauma // Diagnostic Imaging of Child Abuse. 2nd ed. / Ed. P.K. Kleinman. St Louis: Mosby, 1998. P. 285–342.
-
Case M.E. Inflicted traumatic brain injury in infants and young children // Brain Pathol. 2008. Vol. 18. P. 571–582.
-
Mack J., Squier W., Eastman J.T. Anatomy and development of the meninges: implications for subdural collections and CSF circulation // Pediatr. Radiol. 2009. Vol. 39. P. 200–210.
-
Kapila A., Trice J., Spies W.G. et al. Enlarged cerebrospinal fluid spaces in infants with subdural hematomas // Radiology. 1982. Vol. 142. P. 669–672.
-
Orrison W.W., Robertson W.C., Sackett J.F. Computerized tomography in chronic subdural hematomas (effusions) of infancy // Neuroradiology. 1978. Vol. 16. P. 79–81.
-
Livingston J.H., Childs A.M. The epidemiology of non-accidental head injury // Shaking and Other Non-Accidental Head Injuries in Children / Eds R.A. Minns, J.K. Brown. London: Mac Keith Press, 2005. P. 147–153.
-
Zouros A., Bhargava R., Hoskinson M. et al. Further characterization of traumatic subdural collections of infancy. Report of five cases // J. Neurosurg. 2004. Vol. 100. N. 5. Suppl. P. 512–518.
-
Naffziger H.C. Subdural fluid accumulations following head injury // JAMA. 1924. Vol. 82. P. 1751–1752.
-
Borzone M., Capuzzo T., Perria C. et al. Traumatic subdural hygromas: A report of 70 surgically treated cases // J. Neurosurg. Sci. 1983. Vol. 27. P. 161–165.
8.2.2. Хроническая субдуральная гематома
Хроническая субдуральная гематома (ХСДГ) известна как субдуральная жидкость темно-коричневого цвета, напоминающая «картерное масло» (рис. 97) [1]. Многие ХСДГ также содержат смесь ЦСЖ и крови, например продукты распада гемоглобина или других белков [2, 3]. Кроме того, предполагается, что множественные кровоизлияния разной давности являются обычным явлением (так называемая ХСДГ смешанного генеза) [2]. Иногда это также может приводить к ослаблению, близкому к ослаблению ЦСЖ.

Патогенез ХСДГ еще не ясен, они развивались непосредственно из острых СДГ только в очень немногих случаях. Более того, в экспериментальных исследованиях не удалось воспроизвести ХСДГ из острой субдуральной крови [3, 4]. Также сообщалось, что на основании гистопатологии [5] и КТ [6] хроническую и острую СДГ следует фактически рассматривать как разные нозологические единицы. Следовательно, ХСДГ не может быть (по крайней мере напрямую) последней стадией старой и острой СДГ.
Поэтому прямая трансформация остатков острой СДГ в ХСДГ не во всех случаях является правдоподобной. Вместо этого следует предположить более сложный патомеханизм.
Отмечено, что ХСДГ, по крайней мере в случаях травм у взрослых (в основном ДТП), обычно возникают из сСГ с частотой встречаемости от 8 до 58% [7-10]. Таким образом, судьба гигромы заключается либо в разрешении, либо в образовании ХСДГ [7, 10, 11]. При нормальном давлении СГ рассасывается. Если снижение ВЧД, которое привело к образованию СГ, продолжается, гигрома может расширяться [12, 13]. Это способно увеличить интрадуральное расщепление (субдуральное пространство, заполненное гигромой) до противоположной стороны мозга, открывая субдуральное пространство даже выше серпа большого мозга. Соответственно, часто наблюдалось, что СГ не ограничиваются мозговой стороной «исходной патологии» (например, острой СДГ) [14].
В СГ могут развиваться неомембраны из пролиферирующих клеток ТМО, которые принципиально способны пролиферировать при любом патологическом процессе с расщеплением тканей пограничной зоны ТМО [12]. Формирование неомембран сопровождается неоваскуляризацией. Затем могут возникать спонтанные микрокровоизлияния из этих хрупких новых сосудов, что приводит к смешению СМЖ и крови [15, 16]. Поэтому было высказано предположение, что повторяющиеся микрокровоизлияния, возможно, превращают гигрому в расширяющуюся ХСДГ [6, 7, 12, 13].
Эти патогенетические соображения показывают, почему для судебно-медицинского эксперта важно различать ХСДГ и СГ. В то время как ХСДГ представляются очень редкими и отсроченными последствиями субдуральных скоплений, СГ могут развиваться как отсроченно, так и быстро. Рентгенологи иногда не могут дифференцировать, когда ХСДГ выглядит как ЦСЖ на КТ или МРТ, поэтому СДГ ошибочно называют СГ. Следовательно, термины ХСДГ и СГ рентгенологи на практике часто использую как синонимы.
Некоторые авторы описывают различия между ХСДГ и гигромой следующим образом: считается, что СГ имеют возраст менее 3 нед, статичны или уменьшаются, не вызывают либо редко вызывают масс-эффект, тогда как ХСДГ существуют более 3 нед, увеличиваясь, и могут вызвать масс-эффект [12, 17]. Однако со всеми этими критериями давности следует обращаться осторожно: «3 нед» не могут быть строгой границей, и большинство вышеупомянутых патофизиологических данных относительно ХСДГ основаны на исследованиях у взрослых. Таким образом, остается по крайней мере сомнительным, можно ли вообще применить эти результаты к младенцам.
Поскольку при СГ в основном отсутствуют неомембраны, этот аспект может быть еще одним морфологическим критерием дифференцировки. Неомембраны обычно присутствуют в ХСДГ и инкапсулируют субдуральное скопление в результате реакции ткани и могут даже подразделять его на разные камеры [2, 12, 18]. Хотя описывается, что неомембраны становятся видимыми невооруженным глазом примерно через 10 дней [18] и помогают в датировании травм [19], диагностика таких мембран на КТ или МРТ может быть очень сложной задачей.
Список литературы
-
Lee K.S., Bae W.K., Park Y.T. et al. The pathogenesis and fate of traumatic subdural hygroma // Br. J. Neurosurg. 1994. Vol. 8. P. 551–558.
-
Osborn A.G. Part one: trauma // Osborn’s Brain: Imaging, Pathology, and Anatomy. 2nd ed. / Ed. A.G. Osborn. Salt Lake City: Amirsys, 2013. P. 1–72.
-
Kleinman P.K., Barnes P.D. Head trauma // Diagnostic Imaging of Child Abuse. 2nd ed. / Ed. P.K. Kleinman. St Louis: Mosby, 1998. P. 285–342.
-
Watanabe S., Shimada H., Ishii S. Production of clinical form of chronic subdural hematoma in experimental animals // J. Neurosurg. 1972. Vol. 37. P. 552–561.
-
Poljaković Z., Petrusić I., Kalousek M. et al. Correlative pathology of subdural hematoma with computerized tomography // Neurol. Croat. 1991. Vol. 41. P. 21–32.
-
Lee K.S., Doh J.W., Bae H.G. et al. Relations among traumatic subdural lesions // J. Korean Med. Sci. 1996. Vol. 11. P. 55–63.
-
Lee K.S. The pathogenesis and clinical significance of traumatic subdural hygroma // Brain Inj. 1998. Vol. 12. P. 595–603.
-
Lee K.S., Bae W.K., Park Y.T. et al. The pathogenesis and fate of traumatic subdural hygroma // Br. J. Neurosurg. 1994. Vol. 8. P. 551–558.
-
Ohno K., Suzuki R., Masaoka H. et al. Chronic subdural haematoma preceded by persistent traumatic subdural fluid collection // J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 1987. Vol. 50. P. 1694–1697.
-
Lee K.S., Bae W.K., Bae H.G. et al. The fate of traumatic subdural hygroma in serial computed tomographic scans // J. Korean Med. Sci. 2000. Vol. 15. P. 560–568.
-
Wetterling T., Demierre B., Rama B. et al. Protein analysis of subdural hygroma fluid // Acta Neurochir. (Wien). 1988. Vol. 91. P. 79–82
-
Case M.E. Inflicted traumatic brain injury in infants and young children // Brain Pathol. 2008. Vol. 18. P. 571–582.
-
Hymel K.P., Jenny C., Block R.W. Intracranial hemorrhage and rebleeding in suspected victims of abusive head trauma: addressing the forensic controversies // Child Maltreat. 2002. Vol. 7. P. 329–348.
-
French B.N., Cobb C.A. III, Corkill G. et al. Delayed evolution of post-traumatic subdural hygroma // Surg. Neurol. 1978. Vol. 9. P. 145–148.
-
Sargent S., Kennedy J.G., Kaplan J.A. «Hyperacute» subdural hematoma: CT mimic of recurrent episodes of bleeding in the setting of child abuse // J. Forensic Sci. 1996. Vol. 41. P. 314–316.
-
Caré M.M. Neuroradiology // Abusive Head Trauma in Infants and Children: A Medical, Legal, and Forensic Reference / Eds L. Frasier, K. Rauth-Farley, R. Alexander et al. St Louis: G.W. Medical Publishing, 2006. P. 73–98.
-
Barnes P.D., Krasnokutsky M. Imaging of the central nervous system in suspected or alleged nonaccidental injury, including the mimics // Top. Magn. Reson. Imaging. 2007. Vol. 18. P. 53–74.
-
Squier W., Mack J. The neuropathology of infant subdural haemorrhage // Forensic Sci. Int. 2009. Vol. 187. P. 6–13.
-
Walter T., Meissner C., Oehmichen M. Pathomorphological staging of subdural hemorrhages: Statistical analysis of post-traumatic histomorphological alterations // Leg. Med. (Tokyo). 2009. Vol. 11. Suppl. 1. P. S56–S62.
8.2.3. Вентилятор-ассоциированная пневмония
Вентилятор-ассоциированная пневмония является наиболее частым типом пневмонии у пациентов, госпитализированных в нейрореанимационные ОИТ. По определению, это пневмония, которая развивается у пациентов, находящихся на ИВЛ, по крайней мере через 48 ч после эндотрахеальной интубации без признаков предшествующей инфекции; это вызвано аспирацией ротоглоточного секрета вокруг эндотрахеальной манжеты и в трахеобронхиальное дерево [1]. Внутрибольничная пневмония у пациентов приводит к увеличению продолжительности пребывания в стационаре и повышению смертности. У пациентов с травмой головного мозга сепсис и вентилятор-ассоциированная пневмония являются основными причинами смерти во время госпитализации в нейрореанимацию. Кроме того, вентилятор-ассоциированная пневмония может вызывать острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС) у нейрореанимационных пациентов с ЧМТ [2].
У пациентов с ЧМТ внутрибольничная инфекция развивается в 41% случаев, при этом пневмония наиболее распространена с частотой заболеваемости 30% и более [3–7]. Было замечено, что несколько факторов риска играют важную роль в развитии инфекции у пациентов с ЧМТ, включая хирургическое вмешательство, длительную госпитализацию, повреждение ЦНС, утечку СМЖ, назальное носительство S. aureus , использование барбитуратов и необходимость интубации и ИВЛ [7, 8]. Факторами риска являются: мужской пол, более молодой возраст, интубация на месте происшествия или в отделении неотложной помощи, более низкий балл по ШКГ, более длительная ИВЛ, более высокий балл тяжести травмы и дальнейшее повреждение головного мозга [9]. Наблюдалось бимодальное развитие вентилятор-ассоциированной пневмонии с типичным началом между 5-м и 11-м днями пребывания в ОИТ [10, 11].
Самая высокая связь с внутрибольничными инфекциями наблюдалась у пациентов с СДГ и внутримозговым/внутрижелудочковым кровоизлиянием с показателями заболеваемости до 21,3 и 21,1 на 1000 дней нейрореанимации соответственно [12]. Показано, что доля смертности от соматических осложнений, в том числе нозокомиальных инфекций, у пациентов с САК сравнима с долей смертности от прямых последствий первичного и повторного кровотечения, вазоспазма у этих больных в совокупности [13].
Пневмония в условиях отделения реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) является наиболее частой причиной заболеваемости пациентов, приводящей к ухудшению состояния, длительному пребыванию в ОРИТ, увеличению потребности в инвазивных вмешательствах и повышению риска повторной госпитализации [14]. Факторы риска внутрибольничной пневмонии включают менее 8 баллов по ШКГ, ИВЛ, нарушение рефлексов дыхательных путей, положение лежа на спине, аспирацию, ранее существовавшие заболевания, такие как хроническая обструктивная болезнь легких, ожоги, длительное пребывание в ОИТ, использование положительного давления в конце выдоха при ИВЛ, высокую тяжесть заболевания, полиорганную дисфункцию, пожилой возраст, предшествующее назначение антибиотиков, гипотрофию, использование назогастрального зонда, применение паралитических средств, мужской пол, энтеральное питание, иммуносупрессию и травмы [15, 16]. Распространенными возбудителями являются Staphylococcus aureus , Klebsiella pneumoniae , Pseudomonas aeruginosa ,Streptococcus pneumoniae и Enterobacter aerogenes [17]. Тем не менее природа критических состояний ЦНС приводит к более высокой восприимчивости к развитию пневмонии по сравнению с общими ОИТ из-за таких факторов, как нарушение регуляции иммунитета, вызванное травмой головного мозга, и иммуносупрессия, высокая распространенность дисфагии и установка наружных вентрикулярных дренажей [18].
Некоторые исследования показали, что травмы в правой лобной области и скорлупе повышают восприимчивость к инфекциям [19]. Инсульты островковой коры коррелируют с самым высоким риском пневмонии из-за их связи с чрезмерной симпатической стимуляцией [20]. Объем поражения также является основным фактором, определяющим риск инфекции из-за различной степени результирующей иммуномодуляции [21]. Помимо других факторов, смещение головного мозга считается основным элементом в развитии инфекции независимо от тяжести травмы [22].
Помимо иммунной дисрегуляции и иммуносупрессии, возникающих в результате повреждения головного мозга, существуют и другие причины, объясняющие патофизиологию вентилятор-ассоциированной пневмонии. Исследования показывают, что нарушение уровня сознания и дисфагия играют важную роль в ее развитии [23]. В частности, нарушение регуляции механизма глотания нередко встречается у пациентов с ЧМТ и может привести к аспирации.
Список литературы
-
Guidelines for the management of adults with hospital-acquired, ventilator-associated, and healthcare-associated pneumonia // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2005. Vol. 171. P. 388–416.
-
Komisarow J.M., Chen F., Vavilala M.S. et al. Epidemiology and outcomes of acute respiratory distress syndrome following isolated severe traumatic brain injury // J. Intensive Care Med. 2020. Vol. 37. P. 68–74.
-
Busl K.M. Nosocomial infections in the neurointensive care unit // Neurol. Clin. 2017. Vol. 35. P. 785–807.
-
Piek J., Chesnut R.M., Marshall L.F. et al. Extracranial complications of severe head injury // J. Neurosurg. 1992. Vol. 77. P. 901–907.
-
Wang K.W., Chen H.J., Lu K. et al. Pneumonia in patients with severe head injury: incidence, risk factors, and outcomes // J. Neurosurg. 2013. Vol. 118. P. 358–363.
-
Richards M.J., Edwards J.R., Culver D.H., Gaynes R.P.; National Nosocomial Infections Surveillance System. Nosocomial infections in combined medical-surgical intensive care units in the United States // Infect. Control Hosp. Epidemiol. 2000. Vol. 21. P. 510–515.
-
Kourbeti I.S., Vakis A.F., Ziakas P. et al. Infections in patients undergoing craniotomy: risk factors associated with post-craniotomy meningitis // J. Neurosurg. 2015. Vol. 122. P. 1113–1119.
-
Sharma R., Shultz S.R., Robinson M.J. et al. Infections after a traumatic brain injury: The complex interplay between the immune and neurological systems // Brain Behav. Immun. 2019. Vol. 79. P. 63–74.
-
Kesinger M.R., Kumar R.G., Wagner A.K. et al. Hospital-acquired pneumonia is an independent predictor of poor global outcome in severe traumatic brain injury up to 5 years after discharge // J. Trauma Acute Care Surg. 2015. Vol. 78. P. 396–402.
-
Launey Y., Nesseler N., Le Cousin A. et al. Effect of a fever control protocol-based strategy on ventilator-associated pneumonia in severely brain-injured patients // Crit. Care. 2014. Vol. 18. P. 689.
-
Li Y., Liu C., Xiao W. et al. Incidence, risk factors, and outcomes of ventilator-associated pneumonia in traumatic brain injury: a meta-analysis // Neurocrit. Care. 2020. Vol. 32. P. 272–285.
-
Abulhasan Y.B., Rachel S.P., Châtillon-Angle M.O. et al. Healthcare-associated infections in the neurological intensive care unit: Results of a 6-year surveillance study at a major tertiary care center // Am. J. Infect. Control. 2018. Vol. 46. P. 656–662.
-
Hammer A., Ranaie G., Erbguth F. et al. Impact of complications and comorbidities on the intensive care length of stay after aneurysmal subarachnoid haemorrhage // Sci. Rep. 2020. Vol. 10. P. 6228.
-
Ranzani O.T., Prina E., Torres A. Nosocomial pneumonia in the intensive care unit: how should treatment failure be predicted? // Rev. Bras. Ter. Intensiva. 2014. Vol. 26. P. 208–211.
-
Dandagi G.L. Nosocomial pneumonia in critically ill patients // Lung India. 2010. Vol. 27. P. 149–153.
-
Chevret S., Hemmer M., Carlet J., Langer M.; the European Cooperative Group on Nosocomial Pneumonia. Incidence and risk factors of pneumonia acquired in intensive care units: Results from a multicenter prospective study on 996 patients // Intensive Care Med. 1993. Vol. 19. P. 256–264.
-
Lee H.S., Moon J., Shin H.R. et al. Pneumonia in hospitalized neurologic patients: Trends in pathogen distribution and antibiotic susceptibility // Antimicrob. Resist. Infect. Control. 2019. Vol. 8. P. 25.
-
Lord A.S., Nicholson J., Lewis A. Infection prevention in the neurointensive care unit: A systematic review // Neurocrit. Care. 2019. Vol. 31. P. 196–210.
-
Tarkowski E., Jensen C., Ekholm S. et al. Localization of the brain lesion affects the lateralization of T-lymphocyte dependent cutaneous inflammation. Evidence for an immunoregulatory role of the right frontal cortex-putamen region // Scand. J. Immunol. 1998. Vol. 47. P. 30–36.
-
Walter U., Kolbaske S., Patejdl R. et al. Insular stroke is associated with acute sympathetic hyperactivation and immunodepression // Eur. J. Neurol. 2013. Vol. 20. P. 153–159.
-
Hug A., Dalpke A., Wieczorek N. et al. Infarct volume is a major determiner of post-stroke immune cell function and susceptibility to infection // Stroke. 2009. Vol. 40. P. 3226–3232.
-
Sykora M., Diedler J., Poli S. e al. Autonomic shift and increased susceptibility to infections after acute intracerebral hemorrhage // Stroke. 2011. Vol. 42. P. 1218–1223.
-
Hannawi Y., Hannawi B., Rao C.P. et al. Stroke-associated pneumonia: major advances and obstacles // Cerebrovasc. Dis. 2013. Vol. 35. P. 430–443.
8.2.4. Нейрогенный отек легких
Существует несколько теорий развития нейрогенного отека легких. Хотя точные места и цепи, задействованные в ЦНС, точно не определены, это редкое, но потенциально опасное для жизни состояние может возникать при тяжелых повреждениях головного мозга и даже при судорогах. Внезапное повышение ВЧД, вовлечение гипоталамуса, быстро возникающий симпатический всплеск, повышенное системное сосудистое сопротивление являются цепочками механизмов возникновения нейрогенного отека легких [1]. Повышение тонуса венозной циркуляции приводит к увеличению венозного возврата, затем повышение гидростатического давления в легочном сосудистом русле может привести к образованию интерстициального отека [2].
Еще больше усложняет картину увеличение системного сосудистого сопротивления, повышающего постнагрузку на сердце, что, в свою очередь, может привести к патофизиологии, аналогичной кардиогенному отеку легких с ухудшением левожелудочковой недостаточности и дальнейшим образованием отека в легочных интерстициальных пространствах. Этот диагноз является диагнозом исключения и требует исключения первичных причин, таких как обострение застойной сердечной недостаточности, аспирационная пневмония, ушиб легких и другие патологические процессы, которые могут вызвать образование отека легких.
Для нейрогенного отека легких характерно быстрое его формирование, обычно происходящее через несколько часов после начала травмы ЦНС.
Интересно, что, несмотря на повышенную восприимчивость к пневмонии после ЧМТ, наиболее высокий риск развития отмечается в первую неделю после травмы, поскольку в нескольких исследованиях пневмония была диагностирована через 7 дней, и ни в одном из исследований не сообщалось о ней через 14 дней после ЧМТ.
Список литературы
8.2.5. Острый респираторный дистресс-синдром
ОРДС представляет собой континуум воспалительных реакций, следующих за прямыми или непрямыми поражениями легких и клинически распознаваемых по началу гипоксемии, снижению податливости легких и рентгенологическим проявлениям двусторонних инфильтратов [1]. Этот синдром выявлялся у 20–25% пациентов с изолированной ЧМТ [2, 3].
ОРДС определяется как синдром, характеризующийся острым началом двусторонних легочных инфильтратов, соответствующих отеку легких, отсутствием признаков гипертензии левого предсердия (обычно давление окклюзии легочной артерии <18 мм рт.ст.) и гипоксемии с соотношением PaO2 /FiO2 <200 [1]. Факторами риска развития ОРДС у пациентов с травмой головного мозга являются тяжесть его начального повреждения (более низкие баллы по ШКГ), внутрибольничная гипертензия [4] и внечерепные факторы, такие как более молодой возраст, мужской пол, артериальная гипертензия, сахарный диабет и хроническая обструктивная болезнь легких в анамнезе, сепсис [3].
Патофизиология ОРДС довольно сложна. Первоначальные исследования предполагали, что развитие нейрогенного отека легких наблюдалось у тех пациентов с ЧМТ [5], у которых отмечалось более высокое ВЧД и низкое церебральное перфузионное давление (церебральное перфузионное давление = среднее артериальное давление – ВЧД) [6]. Важность этих исследований заключается в том, что развитие нейрогенного отека легких происходило при отсутствии явного повреждения легких и нормальной рентгенограмме грудной клетки при поступлении; это позволяет предположить, что травма головного мозга была фактором риска для этого явления. Объяснение данных наблюдений было основано на так называемом взрывном повреждении, которое объясняет, что всплеск адренергической реакции трансформируется в повышение капиллярного давления в легочном ложе, повреждение эндотелия и последующую капиллярную утечку в альвеолы и легочный интерстиций [7].
ОРДС возникает через 7 дней после ЧМТ и также может быть связан с развитием вторичной внутрибольничной пневмонии.
Список литературы
-
Bernard G.R., Artigas A., Brigham K.L. et al. The American-European Consensus Conference on ARDS: Definitions, mechanisms, relevant outcomes, and clinical trial coordination // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1994. Vol. 149. N. 3. Pt 1. P. 818–824.
-
Holland M.C., Mackersie R.C., Morabito D. et al. The development of acute lung injury is associated with worse neurologic outcome in patients with severe traumatic brain injury // J. Trauma 2003. Vol. 55. N. 1. P. 106–111.
-
Ghosh S., Dey S.K., Maltenfort M. et al. Epidemiological Trends of Adult Respiratory Distress Syndrome (ARDS) after Traumatic Brain Injury in the United States. New Orleans, LA: American Academy of Neurology, 2012.
-
Contant C.F., Valadka A.B., Gopinath S.P. et al. Adult respiratory distress syndrome: a complication of induced hypertension after severe head injury // J. Neurosurg. 2001. Vol. 95. N. 4. P. 560–568.
-
Rogers F.B., Shackford S.R., Trevisani G.T. et al. Neurogenic pulmonary edema in fatal and nonfatal head injuries // J. Trauma. 1995. Vol. 39. N. 5. P. 860–868.
-
Touho H., Karasawa J., Shishido H. et al. Neurogenic pulmonary edema in the acute stage of hemorrhagic cerebrovascular disease // Neurosurgery. 1989. Vol. 25. N. 5. P. 762–768.
-
Theodore J., Robin E.D. Speculations on neurogenic pulmonary edema (NPE) // Am. Rev. Respir. Dis. 1976. Vol. 113. N. 4. P. 405–411.
Глава 9. Методы определения давности повреждений
Установление давности повреждений с помощью гистологических методов отражено в соответствующих главах, здесь мы остановимся на артефактах, которые влияют на определение давности, и методах имунногистохимии и молекулярной биологии.
При экспертизе повреждений судебно-медицинский эксперт должен определить давность их причинения. Решение этого вопроса, как правило, базируется на оценке ответных реакций на травму организма.
Характер и степень выраженности таких изменений зависят от многих причин, что создает значительные трудности при их оценке.
Известно, что оценивать реактивные изменения применительно к срокам их возникновения следует очень осторожно.
Необходимо помнить, что ряд факторов может влиять на интерпретацию невропатологических данных после ЧМТ:
-
интервал между смертью и вскрытием; аутолитические, а иногда и гнилостные изменения влияют на гистологическую картину;
-
неинформативная давность определения ДАП гистологическими методами с окрашиванием гематоксилин-эозином или серебром, при этом ДАП обнаруживается намного раньше с помощью иммуногистохимии — АРР;
-
объем пораженной паренхимы головного мозга с очаговыми и диффузными поражениями, различается по спектру и быстроте клеточных реакций;
-
возраст пациента; у зрелого и незрелого мозга разное время реакции на различные патологические процессы;
-
множество артефактов, встречающихся в посмертном мозге, которые следует отличать от прижизненных поражений.
В качестве подготовки к гистопатологическим исследованиям необходима хорошая фиксация головного мозга. Используемый формалин должен быть нейтральным и забуференным, с концентрацией не менее 10% (3,7% формальдегида) и в 10 раз превышать объем взвешенного в нем мозга. Рекомендуемое время не менее 2 нед с иммерсионной фиксацией, но не более 4 нед [когда формальдегид (Формалин♠ ) становится кислым], формальдегид (Формалин♠ ) следует менять через 24 ч и ближе к концу первой недели. Также может быть эффективной фиксация в концентрированном (40%) формальдегиде (Формалине♠ ) [1, 2].
При иммерсионной фиксации головного мозга неизбежны механические повреждения при удалении и развитие артефактов, но при этом какая-либо внутрисосудистая патология не нарушается. Напротив, перфузия фиксатора в мозг через культи сонных артерий фиксирует нервную ткань на месте примерно за 2–3 ч и сводит к минимуму артефакты механического воздействия. После перфузии мозг должен оставаться на месте не менее 2 ч, а лучше до 24 ч, чтобы обеспечить адекватное проникновение фиксатора. Однако фиксация перфузии часто нецелесообразна, а длительный интервал между смертью и вскрытием означает, что перфузия будет неполной и непостоянной. Артефактное сморщивание мозга бывает вызвано чрезмерно высокой осмолярностью (>0,1 моль/л) перфузата; наоборот, иммерсионная фиксация формальдегидом (Формалином♠ ) может увеличить массу мозга до 10%, хотя обычно она почти возвращается к исходной массе через 3 нед фиксации. Весь мозг следует разрезать в поперечной плоскости с интервалами около 0,5 см, иногда с помощью каркаса, состоящего из двух L-образных металлических стержней; во время обработки высокое содержание липидов и воды в мозге требует более длительного времени обезвоживания [1–3].
Посмертное разложение головного мозга представляет собой последовательность трех процессов. Аутолиз — это распад клеток в результате ферментативного самопереваривания. У людей нормальный мозг склонен к более быстрому аутолизу, чем мозг с хроническими заболеваниями. Гниение относится к анаэробному разрушению ткани под действием вторгшихся кишечных бактерий, тогда как разложение представляет собой аэробное разрушение ткани другими микроорганизмами, иногда при содействии членистоногих, грызунов и других некрофагов [4].
У людей мозг макроскопически классифицируется как нормальный, обесцвеченный, размягченный с посмертными интервалами 1–2, 2–9, 4–7 и 3–30 дней соответственно [5], но если эти сроки не могут быть надежно подтверждены, описания являются приблизительными, поскольку скорость разложения сильно различается в разных обстоятельствах.
Список литературы
-
Itabashi H.H., Andrews J.M., Tomiyasu U. Dating/aging of common lesions in neuropathology // Forensic Neuropathology: A Practical Review of the Fundamentals / Eds H.H. Itabashi, J.M. Andrews, U. Tomiyasu et al. Amsterdam: Elsevier, 2011.
-
Oemichen M., Auer R.N., Konig H.G. Forensic Neuropathology and Associated Neurology. Berlin: Springer, 2006.
-
Kalimo H., Saukko P., Graham D. Neuropathological examination in forensic context // Forensic Sci. Int. 2004. Vol. 146. P. 73–81.
-
MacKenzie J.M. Examining the decomposed brain // Am. J. Forensic Med. Pathol. 2014. Vol. 35. P. 265–270.
-
Moriya F., Hashimoto Y. Postmortem production of ethanol and n-propanol in the brain of drowned persons // Am. J. Forensic Med. Pathol. 2004. Vol. 25. P. 131–133.
9.1. Посмертные артефакты
Свежий мозг мягок и легко повреждается. Поэтому с ним нужно обращаться осторожно. Поскольку большинство образцов мозга, исследуемых в диагностических лабораториях, фиксируют путем погружения в 10% нейтральный забуференный формальдегид (Формалин♠ ), зачастую в них присутствуют артефакты, особенно если вскрытие проводится с задержкой.
Искусственная вакуолизация нейронов, глии и нейропиля часто развивается между смертью и вскрытием, таким образом диагностика вакуолизации, сопровождающей ранние ишемически-гипоксические изменения и отек, может быть проблематичной. Если есть разница в количестве и размере четких вакуолей на краю поражения и эта вакуолизация уменьшается по мере удаления от поражения, отек иногда можно диагностировать с большей уверенностью. Артефактные периваскулярные и перинейрональные пространства, обусловленные набуханием астроцитарных отростков [1, 2], аксональные сфероиды обычно обнаруживаются в медуллярных клиновидных и тонких ядрах у пожилых людей, и их следует отличать от нейроаксональной дистрофии [3].
Сморщенные, гиперхроматические «темные» нейроны часто обнаруживаются при вскрытии, при этом их количество уменьшается у людей по мере увеличения посмертного интервала и минимизируется за счет времени от смерти до вскрытия, составляющего не менее 10 ч до фиксации формальдегидом (Формалином♠ ). Они редко обнаруживаются в перфузионно-фиксированном мозге, в котором неблагоприятные последствия механического обращения во время удаления мозга ограниченны. Темные нейроны имеют дендрит «штопор», важный отличительный признак этого изменения от похожих на вид нейронов при некоторых болезненных состояниях. Темные нейроны представляют собой ранние, потенциально обратимые изменения с сохранением клеточной субструктуры, и серийные исследования выявили временное обращение конденсации цитоплазмы [4]. Наиболее распространенным местом селективного посмертного аутолиза является зернистый слой мозжечка (иногда называемый мозжечковой конглютинацией) [3, 6]. Отдельные или небольшие группы гранулярных клеток сморщиваются, а хроматин конденсируется (пикноз); затем наступает кариорексис, при котором зернистый слой в итоге сильно истощается. Клетки Пуркинье и глия Бергмана изначально сохраняются, но, когда зернистый слой представлен лишь несколькими дегенеративными нейронами и остатками ядерной пыли, клетки Пуркинье представляют собой «призраки» с цитоплазматической гомогенизацией и нечеткими ядрами. Этот артефакт регистрируется чаще по мере увеличения интервала между смертью и вскрытием, и его также следует отличать от нескольких дегенеративных, токсических и метаболических нарушений, которые избирательно повреждают эту популяцию нейронов. Случайная вакуолизация нейронов иногда обнаруживается в определенных ядрах ствола мозга, ее следует отличать от губчатой энцефалопатии [6].
Список литературы
-
Lindenberg R. Tissue reactions in the grey matter of the central nervous system // Histology and Histopathology of the Nervous System / Eds W. Haymaker, R.D. Adams. Springfield, IL: C.C. Thomas, 1982.
-
Oehmichen M., Gencic M. Postmortem histomorphologic and histozymatic alterations in rats brain // Pathol. Res. Pract. 1980. Vol. 69. P. 72–83.
-
Maxie M.G., Youssef S. Nervous system // Jubb, Kennedy and Palmer’s Pathology of Domestic Animals / Ed M.G. Maxie. Philadelphia: Elsevier, 2007.
-
Cammermeyer J. The importance of avoiding «dark» neurons in experimental neuropathology // Acta Neuropathol. 1961. Vol. 1. P. 345–352.
-
Ikuta F., Hirano A., Zimmerman H.M. An experimental study of post-mortem alterations in the granular layer of the cerebellar cortex // J. Neuropathol. Exp. Neurol. 1963. Vol. 22. P. 581–593.
-
Albrechtsen R. The incidence of so-called acute selective necrosis of the granular layer of cerebellum in 1000 autopsied patients // Acta Pathol. Microbiol. Scand. A. 1977. Vol. 85. P. 193–202.
9.2. Иммуногистохимические методы
Иммуногистохимия в настоящее время заменила многие традиционные специальные нейропатологические окраски. Однако, чтобы исследование было надежным, необходимо принимать во внимание соответствующее время фиксации и методы извлечения антигена, правильные разведения антител, а также положительные и отрицательные контроли, чтобы гарантировать, что используемое антитело обнаруживает интересующий антиген у данного вида. В настоящее время широко доступны антитела для использования в материалах, фиксированных формальдегидом (Формалином♠ ) и залитых в парафин.
Наиболее общепринятыми гистологическими и иммуногистохимическими параметрами для приблизительного определения возраста поражений ткани головного мозга, согласно DiMaio и соавт. [1] и Dettmeyer и соавт. [2], являются: отек (до 6 дней) [3], дегенерация нейронов, сморщивание, вакуолизация нейронов; через 45–125 мин: апоптоз [4, 5]; через 2 ч: нейтрофилы, красные нейроны [6], нейрон-специфическая энолаза (NSE) в периконтузионной зоне [7]; через 3–4 ч: аполипопротеин Е (ипсилатеральное полушарие) [8], глиальный фибриллярный кислый белок (GFAP) [9]; через 10 ч: отек аксонов (до 20 ч) [10], эритрофы (с 4-х суток) [11]; через 24 ч: набухание ядер [10], пролиферация сосудов [12], общий антиген лейкоцитов, липофаги (между 24–72 ч) [11], макрофаги CD68+ [13, 14], эритроциты (до 5 дней) [6], нейтрофилы CD15 [14]; через 2 дня: CD3+ Т-лимфоциты [15], сидерофаги [11]; через 6–7 дней: гематоидин [16], тенасцин [17].
Для правильной формулировки причины смерти значительный интерес в судебно-медицинской патологии представляет морфологическая демонстрация гипоксического поражения головного мозга [2, 13]. Гистологические изменения, как правило, связаны с агглютинацией хроматина в нервных клетках (через несколько минут), разрыхлением телец Ниссля (примерно через 20 мин) и их распадом (примерно через 2 ч), гомогенизацией кариоплазмы со сморщиванием ядра и цитоплазмы, эозинофилией (примерно через 7 ч, заметна через 12–18 ч), отеком эндотелиальных клеток, перицитов и придатков астроцитов (заметен через 12 ч), отеком краев аксонов (примерно через 24 ч). Первое появление макрофагов на границе очага (через 30 ч) и их увеличение наряду с видимым наличием микрокровоизлияний, сидерофагов (примерно через 48 ч), наличием липофагов (окраска по судану III, примерно через 48 ч) [2], увеличение ионизированной кальций-связывающей адаптерной молекулы-1 (IBA-1) (примерно через 3 дня и постепенное увеличение в следующие 15–20 дней), AQP4 (через 7–30 дней) и гипоксии. Индуцибельный фактор 1-альфа (HIF-1α), рост капилляров начинается на периферии (2–3 нед) [13].
Другим аспектом, который необходимо изучить в отношении иммуногистохимических исследований для диагностики ЧМТ, является окислительный стресс. Фактически, согласно гипотезе Schiavone и соавт., ЧМТ вызывает увеличение экспрессии NOX2 в PV-позитивных ГАМК-эргических (ГАМК — гамма-аминомасляная кислота) интернейронах, что приводит к увеличению продукции АФК и гибели нейронов [18]. Хотя нет рандомизированных исследований, которые идентифицируют эти параметры как маркеры ЧМТ, повышенная экспрессия NOX2 в сочетании с увеличением 8-гидрокси-2’-дезоксигуанозина (8OHdG) может быть положительно связана с иммунореактивностью, проявляемой в аналогичных случаях. Можно было бы искать иммунореактивность в ГАМК-эргических нейронах, и в частности в PV-позитивных интернейронах, связанную с истощением этих же нейронов на уровне коры головного мозга. Дальнейшие исследования являются обязательными для общего признания этих результатов.
Список литературы
-
DiMaio D., DiMaio V.J.M. Forensic Pathology. 2nd ed. Vol. 6. Boca Raton: CRC Press, 2001. P. 147–183.
-
Lindenberg R. Trauma of meninges and brain. Pathology of the nervous system. Vol. 2. New York: McGraw-Hill, 1971.
-
Hausmann R., Vogel C., Seidl S., Betz P. Value of morphological parameters for grading of brain swelling // Int. J. Legal Med. 2006. Vol. 120. N. 4. P. 219–225. doi: https://doi.org/10.1007/s00414-005-0021-6.
-
Hausmann R., Biermann T., Wiest I. et al. Neuronal apoptosis following human brain injury // Int. J. Legal Med. 2004. Vol. 118. N. 1. P. 32–36. doi: https://doi.org/10.1007/s00414-003-0413-4.
-
Ng I., Yeo T.T., Tang W.Y. et al. Apoptosis occurs after cerebral contusions in humans // Neurosurgery. 2000. Vol. 46. N. 4. P. 949–956.
-
Shahlaie K., Zwienenberg-Lee M., Muizelaar J.P. Clinical pathophysiology of traumatic brain injury // Youmans Neurological Surgery. 5th ed. / Ed. H.R. Winn. Philadelphia: Saunders, 2004. P. 5039–5064.
-
Finch C.E. Neurons, glia, and plasticity in normal brain aging // Neurobiol. Aging. 2003. Vol. 24. N. S1. P. S123–S127. doi: https://doi.org/10.1016/S0197-4580(03)00051-4.
-
Orihara Y., Nakasono I. Induction of apolipoprotein E after traumatic brain injury in forensic autopsy cases // Int. J. Legal Med. 2002. Vol. 116. N. 2. P. 92–98. doi: https://doi.org/10.1007/s00414-001-0265-8.
-
Orihara Y., Nakasono I. Induction of apolipoprotein E after traumatic brain injury in forensic autopsy cases // Int. J. Legal Med. 2002. Vol. 116. N. 2. P. 92–98. doi: https://doi.org/10.1007/s00414-001-0265-8.
-
Lundesgaard E.J.M., Opdal S.H., Rognum T.O., Stray-Pedersen A. Postmortem evaluation of brain edema: An attempt with measurements of water content and brain-weight-to-inner-skull-circumference ratio // J. Forensic Leg. Med. 2019. Vol. 64. P. 1–6. doi: https://doi.org/10.1016/j.jflm.2019.03.003
-
Oehmichen M., Eisenmenger W., Raff G., Berghaus G. Brain macrophages in human cortical contusions as indicator of survival period // Forensic Sci. Int. 1986. Vol. 30. N. 4. P. 281–301. doi: https://doi.org/10.1016/0379-0738(86)90136-2.
-
Ragaisis V. Brain contusion: Morphology, pathogenesis and treatment // Medicina (Kaunas). 2002. Vol. 38. N. 3. P. 243–249.
-
Neri M., Frati A., Turillazzi E. et al. Immunohistochemical evaluation of aquaporin-4 and its correlation with cd68, iba-1, hif-1α, gfap, and cd15 expressions in fatal traumatic brain injury // Int. J. Mol. Sci. 2018. Vol. 19. N. 11. P. E3544. doi: https://doi.org/10.3390/ijms19113544.
-
Dressler J., Hanisch U., Kuhlisch E., Geiger K.D. Neuronal and glial apoptosis in human traumatic brain injury // Int. J. Legal Med. 2007. Vol. 121. N. 5. P. 365–375. doi: https://doi.org/10.1007/s00414-006-0126-6.
-
Cervós-Navarro J., Lafuente J.V. Traumatic brain injuries: Structural changes // J. Neurol. Sci. 1991. Vol. 103. Suppl. P. S3–S14. doi: https://doi.org/10.1016/0022-510X(91)90002-O.
-
van Gijn J., Rinkel G.J.E. Subarachnoid haemorrhage: Diagnosis, causes and management // Brain. 2001. Vol. 124. Pt 2. P. 249–278. doi: https://doi.org/10.1093/brain/124.2.249.
-
Hausmann R., Betz P. The time course of the vascular response to human brain injury — an immunohistochemical study // Int. J. Legal Med. 2000. Vol. 113. N. 5. P. 288–292. doi: https://doi.org/10.1007/s004149900126.
-
Schiavone S., Neri M., Trabace L., Turillazzi E. The NADPH oxidase NOX2 mediates loss of parvalbumin interneurons in traumatic brain injury: Human autoptic immunohistochemical evidence // Sci. Rep. 2017. Vol. 7. N. 1. P. 8752. doi: https://doi.org/10.1038/s41598-017-09202-4.
9.3. Молекулярная биология
Роль генетики в отношении ЧМТ можно связать с двумя важными аспектами: генетической предрасположенностью, способной определять исход заболевания, и выявлением новых молекулярных биомаркеров как для идентификации поврежденной анатомической области, так и для судебно-медицинской экспертизы.
Генетический субстрат
В последние несколько десятилетий идентификация общего генетического субстрата, лежащего в основе исхода ЧМТ, рассматривалась научным сообществом как важная область исследований. Неспецифические характеристики симптоматики ЧМТ в сочетании с ее вариабельной картиной усложнили генетический подход. Собирая семейный анамнез, стало возможным определить, что генетические модели могут играть ключевую роль в биологической реакции пациента на ЧМТ. На сегодняшний день хорошо известно, что генетические факторы через различные патологические пути можно считать определяющими как для краткосрочной выживаемости, так и для долгосрочных неврологических и функциональных исходов после ЧМТ.
Несколько генетических вариантов строго связаны с краткосрочной выживаемостью, влияя на воспаление, тяжесть повреждения аксонов и нарушения кровообращения головного мозга. Аналогичным образом генетические факторы могут влиять на долгосрочный результат, регулируя пластичность и регенерацию нейронов. Одним из наиболее изученных генов, который может иметь большое значение для краткосрочного и долгосрочного прогноза после ЧМТ, является ген аполипопротеина Е (АРОЕ ). Этот ген кодирует основной аполипопротеин в ЦНС и участвует в метаболизме холестерина и липидов. На основе как in vitro , так и in vivo исследований в процессах регенерации после травмы головного мозга (травматической и нетравматической) аполипопротеин играет важную роль в утилизации липопротеинов плазмы для построения новых клеточных мембран, нейритов и синапсов [1, 2]. АРОЕ характеризуется тремя аллелями (АРОЕ ε2, ε3 и ε4): аллель ε4 строго связан с болезнью Альцгеймера, как показано в исследованиях на близнецах [3], он также может влиять на прогноз других заболеваний головного мозга, таких как кровоизлияние в мозг, хотя механизмы, лежащие в основе этих ассоциаций, неясны [4].
Более того, этот аллель может быть связан с тяжестью аксонального повреждения с неблагоприятным прогнозом у пациентов с тяжелой ЧМТ [5]. В нескольких исследованиях была описана связь между ЧМТ и несколькими полиморфизмами в генах, таких как BDNF (мозговой нейротрофический фактор), который действует на определенные нейроны ЦНС и периферической нервной системы, помогая поддерживать выживание существующих нейронов и стимулирование роста и дифференцировки новых нейронов и синапсов [6]. Более того, семейство генов интерлейкинов можно считать очень важным, регулирующим воспалительный ответ [7]. В нескольких работах описана важная роль СМЖ, которая попадает в мозг через периартериальное пространство и обменивается с интерстициальной жидкостью. Ilif и соавт. продемонстрировали на животной модели, что эту обменную систему можно назвать глимфатической, поскольку она имеет много общего с лимфатической системой в периферических тканях, а наличие глиальных водных каналов AQP4 облегчает ее активность [8].
Другими значимыми белками, которые играют важную роль в ЧМТ, является белок тау (Tau), который стабилизирует микротрубочки. Действительно, основной функцией тау-белка является модуляция стабильности аксональных микротрубочек.
Генетический субстрат очень важен для экспрессии тау-белка: на самом деле ген тау-белка, ассоциированного с микротрубочками, расположен на хромосоме 17q21, содержащей 16 экзонов [9]. Особые характеристики этого гена связаны с транскриптом: экзоны 2, 3 и 10 подвергаются альтернативному сплайсингу и приводят к образованию шести изоформ с диапазоном 352–441 аминокислота [10]. Даже если ЧМТ можно разделить на острую (включающую легкую ЧМТ с ее краткосрочными последствиями) и катастрофическую ЧМТ (может привести к летальному исходу), генетический субстрат тау-белка очень важен при так называемой хронической ЧМТ. Этот вид событий часто недооценивается, он связан с несколькими видами спорта, характеризующимися повторяющимися травмами головы, такими как профессиональный бокс, американский футбол, хоккей и профессиональный кикбоксинг. Клеточные и молекулярные изменения, связанные с различными изоформами тау (например, фосфорилирование тау), строго связаны с тяжестью травмы, улучшая или снижая функции нейронов [11].
Ген AQP4 кодирует белок, который является преобладающим аквапорином в головном мозге и играет важную роль в гомеостазе мозг–вода. Вторичный отек и повреждение головного мозга могут коррелировать с экспрессией матричной рибонуклеиновой кислоты AQP-4 в области отека головного мозга вокруг гематомы. По этим причинам несколько генных вариаций могут быть очень важны для исхода ЧМТ: например, один несинонимичный однонуклеотидный полиморфизм (nsSNP) (rs3906956, M278T) связан с увеличением водопроницаемости [12, 13]. В свете этих результатов генетические исследования можно считать важным инструментом в оценке прогноза для пациентов с ЧМТ. Кроме того, бывает очень важно идентифицировать варианты на генетическом субстрате, поскольку одно и то же травматическое событие может иметь разные последствия. Чтобы закрепить эту важную концепцию, проведено несколько ассоциативных исследований с целью связать ЧМТ с различными генетическими вариациями. Например, в исследовании, проведенном у пациентов с аневризматическим САК, полиморфизм –786 T/C (rs2070744) гена эндотелиальной синтазы оксида азота (NOS3 ) был связан с церебральным вазоспазмом [14], а С-аллели были связаны со снижением мозгового кровотока [15]. В другом интересном исследовании сообщается о связи между полиморфизмом, локализованным в гене опухолевого белка 53 (TP53 ), и неблагоприятным исходом при ЧМТ: анализируя полиморфизм Argp53Pro, Martinez-Lucas и соавт. [16] описали плохой исход у пациентов с генотипом Arg/Arg. Эти соображения могут быть актуальны при спортивных травмах: например, футбол, несомненно, считается контактным видом спорта с соответствующим количеством ЧМТ, которые статистически сопоставимы с американским футболом и хоккеем. Существует два основных способа вызвать ЧМТ в футболе: травма головы может быть спровоцирована непреднамеренным столкновением с головой другого игрока (голова к голове) или столкновением головы с разными частями тела (локоть/ноги в голову) [17]. Сила тяжести ЧМТ может быть связана с генотипом игроков.
ЧМТ можно определить как многофакторное событие с субъективными симптомами, строго связанными с генотипом субъекта. Эти соображения открыли новые сценарии анализа медико-правовых аспектов как с точки зрения уголовного права, так и с точки зрения страхования. Действительно, при оценке повреждения органов может иметь значение генетический субстрат: по этим причинам в ближайшем будущем генетические тесты могут стать обязательными перед страхованием жизни или оценкой ущерба в уголовном порядке.
Черепно-мозговая травма: новые молекулярные биомаркеры
Знания о ЧМТ могут оказаться очень важными для выявления новых молекулярных биомаркеров с их использованием как для диагностики и терапии, так и для установления точной причины смерти при судебно-медицинских экспертизах. Исследователи предприняли множество попыток найти биомаркеры ЧМТ: тем не менее на сегодняшний день ни один из них не показал достаточно точных результатов, чтобы их можно было использовать в клинических условиях.
Отправная точка такого рода исследований, несомненно, коррелирует с аберрантной экспрессией внутри- и внеклеточных белков, связанных с повреждением головного мозга [18, 19]. Изменение уровней экспрессии этих белков может быть ключом к идентификации процессов повреждения. Биомаркеры, такие как метаболиты, белки и нейронная визуализация, были исследованы у пациентов с ЧМТ. Таким образом, внеклеточные везикулы, представляющие собой мембранные наночастицы, подразделяются на экзосомы (возникающие из эндосомальной/мультивезикулярной системы органов) и микровезикулы (более крупные внеклеточные везикулы, образующиеся в результате почкования плазматической мембраны), генерируемые всеми клетками и секретируемые во внеклеточную среду. После ЧМТ из образцов периферической крови можно собрать внеклеточные везикулы и количественно исследовать их содержимое для выявления потенциальных изменений, происходящих после повреждения головного мозга [20]. В частности, были проведены различные исследования белковых биомаркеров с целью определения идеального маркера для диагностики, мониторинга и прогнозирования течения сотрясений мозга. Несколько маркеров, таких как GFAP, S-100, убиквитинкарбоксиконцевая гидролаза L1 и Tau, были исследованы в CV: и крови с целью оценки окислительного стресса, воспаления, эксайтотоксичности и других патологических механизмов, связанных с ЧМТ [21, 22]. Очевидно, что основные цели недавних систематических обзоров направлены на клиническое применение. На сегодняшний день S100 является единственным молекулярным сывороточным биомаркером BI, который был подтвержден научными данными [18], в то время как CFS, по-видимому, является наиболее надежной биологической жидкостью [23]. Как было предложено в предыдущем абзаце, фосфорилированная форма тау-белка может считаться ценным биомаркером СМЖ у пациентов, страдающих ЧМТ. Действительно, было обнаружено, что этот биомаркер повышен от 24 до 48 ч после гипоксического повреждения головного мозга. По этой причине в настоящее время доступны сверхчувствительные иммуноанализы для измерения менее 10 pg белка P-Tau [24].
В последние несколько десятилетий роль микроРНК изучалась научным сообществом при некоторых заболеваниях, особенно при раке. МикроРНК, состоящие из 20–24 нуклеотидов, часто располагаются внутри интронов и известны как короткие некодирующие регуляторные молекулы, играющие ключевую роль в регуляции экспрессии генов/белков [8, 25]. Более того, их ключевая роль в качестве молекулярных клеточных модуляторов обусловила проведение многочисленных исследований в различных областях медицины с целью выявления новых молекулярных биомаркеров. В частности, из-за важной роли в регуляции различных клеточных функций в головном мозге их активность при ЧМТ была сосредоточена в нескольких экспериментальных исследованиях [26]. Данный вид биомаркеров может быть использован как для выявления ЧМТ в исходе больного, так и при аутопсии с целью определения анатомической области поражения головного мозга, а следовательно, и точной причины смерти. Различные профили малых интерферирующих рибонуклеиновых кислот в плазме были исследованы у пациентов с ЧМТ, они показали уровни недостаточной экспрессии (miR-16 и miR-92a) или повышенные уровни экспрессии (miR-765, miR-93, miR-191 и miR-499) [27, 28].
В недавней статье описано экспериментальное исследование, направленное на выявление биомаркеров малых некодирующих рибонуклеиновых кислот в сыворотке, способных различать легкую и тяжелую ЧМТ. miR-425-5p и miR-502, по-видимому, подавляются сразу после легкой ЧМТ, в то время как экспрессия miR-21 и miR-335 повышается у пациентов с тяжелой ЧМТ [29]. Основными микроРНК, исследованными в связи с ЧМТ, являются miR-21 и miR-16, которые часто изучаются в исследованиях ЧМТ как на людях, так и на животных: действительно, было обнаружено, что обе микроРНК активируются при повреждении головного мозга. С другой стороны, miR-107 и mir-27a подавляются после повреждения: фактически низкие уровни miR-107 имеют решающее значение для воспалительных процессов, тогда как подавление miR-27a способствует запрограммированной гибели клеток [30]. Наконец, очень интересно сообщить об исследовательской идее, предложенной в недавнем исследовании, использовать биомаркеры микроРНК в качестве легкодоступных инструментов в судебно-медицинских исследованиях для установления точной причины смерти в случаях с подозрением на ЧМТ [31].
В заключение скажем, микроРНК являются многообещающими биомаркерами ЧМТ как для идентификации повреждения головного мозга, так и для медико-правовых аспектов, даже если для подтверждения первых экспериментальных исследований потребуются дальнейшие исследования.
Список литературы
-
Poirier J. Apolipoprotein E in animal models of CNS injury and in Alzheimer’s disease // Trends Neurosci. 1994. Vol. 17. N. 12. P. 525–530. doi: https://doi.org/10.1016/0166-2236(94)90156-2.
-
Huang Y., Mahley R.W., Apolipoprotein E. Apolipoprotein E: Structure and function in lipid metabolism, neurobiology, and Alzheimer’s diseases // Neurobiol. Dis. 2014. Vol. 72. Pt A. p. 3–12.
-
Rao A.T., Degnan A.J., Levy L.M. Genetics of Alzheimer disease // AJNR Am. J. Neuroradiol. 2014. Vol. 35. N. 3. P. 457–458. doi: https://doi.org/10.3174/ajnr.A3545.
-
Verghese P.B., Castellano J.M., Holtzman D.M. Apolipoprotein E in Alzheimer’s disease and other neurological disorders // Lancet Neurol. 2011. Vol. 10. N. 3. P. 241–252. doi: https://doi.org/10.1016/S1474-4422(10)70325-2.
-
Zeng S., Jiang J.-X., Xu M.-H. et al. Prognostic value of apolipoprotein E epsilon4 allele in patients with traumatic brain injury: A meta-analysis and meta-regression // Genet. Test. Mol. Biomarkers. 2014. Vol. 18. N. 3. P. 202–210. doi: https://doi.org/10.1089/gtmb.2013.0421.
-
Blennow K., Brody D.L., Kochanek P.M. et al. Traumatic brain injuries // Nat. Rev. Dis. Primers. 2016. Vol. 2. Article ID 16084. doi: https://doi.org/10.1038/nrdp.2016.84.
-
Davidson J., Cusimano M.D., Bendena W.G. Post-Traumatic brain injury: genetic susceptibility to outcome // Neuroscientist. 2015. Vol. 21. N. 4. P. 424–441. DOI: https://doi.org/10.1177/1073858414543150.
-
Iliff J.J., Wang M., Liao Y. et al. A paravascular pathway facilitates CSF flow through the brain parenchyma and the clearance of interstitial solutes, including amyloid β // Sci. Transl. Med. 2012. Vol. 4. P. 147ra111. DOI: https://doi.org/10.1126/scitranslmed.3003748.
-
Neve R.L., Harris P., Kosik K.S. et al. Identification of cDNA clones for the human microtubule-associated protein tau and chromosomal localization of the genes for tau and microtubule-associated protein 2 // Brain Res. 1986. Vol. 387. N. 3. P. 271–280. DOI: https://doi.org/10.1016/0169-328X(86)90033-1.
-
Sergeant N., Delacourte A., Buée L. Tau protein as a differential biomarker of tauopathies // Biochim. Biophys. Acta. 2005. Vol. 1739. N. 2–3. P. 179–197. doi: https://doi.org/10.1016/j.bbadis.2004.06.020.
-
Blennow K., Hardy J., Zetterberg H. The neuropathology and neurobiology of traumatic brain injury // Neuron. 2012. Vol. 76. N. 5. P. 886–899. doi: https://doi.org/10.1016/j.neuron.2012.11.021.
-
Neri M., Frati A., Turillazzi E. et al. Immunohistochemical evaluation of aquaporin-4 and its correlation with cd68, iba-1, hif-1α, gfap, and cd15 expressions in fatal traumatic brain injury // Int. J. Mol. Sci. 2018. Vol. 19. N. 11. P. E3544. doi: https://doi.org/10.3390/ijms19113544.
-
Sorani M.D., Manley G.T., Giacomini K.M. Genetic variation in human aquaporins and effects on phenotypes of water homeostasis // Hum. Mutat. 2008. Vol. 29. N. 9. P. 1108–1117. doi: https://doi.org/10.1002/humu.20762.
-
Ko N.U., Rajendran P., Kim H. et al. Endothelial nitric oxide synthase polymorphism (-786T->C) and increased risk of angiographic vasospasm after aneurysmal subarachnoid hemorrhage // Stroke. 2008. Vol. 39. N. 4. P. 1103–1108. doi: https://doi.org/10.1161/STROKEAHA.107.496596.
-
Garry P.S., Ezra M., Rowland M.J. et al. The role of the nitric oxide pathway in brain injury and its treatment—from bench to bedside // Exp. Neurol. 2015. Vol. 263. P. 235–243. doi: https://doi.org/10.1016/j.expneurol.2014.10.017.
-
Martínez-Lucas P., Moreno-Cuesta J., García-Olmo D.C. et al. Relationship between the Arg72Pro polymorphism of p53 and outcome for patients with traumatic brain injury // Intensive Care Med. 2005. Vol. 31. N. 9. P. 1168–1173. doi: https://doi.org/10.1007/s00134-005-2715-0.
-
Bunc G., Ravnik J., Velnar T. May heading in soccer result in traumatic brain injury? A review of literature // Med. Arh. 2017. Vol. 71. N. 5. P. 356–359.
-
Najem D., Rennie K., Ribecco-Lutkiewicz M. et al. Traumatic brain injury: classification, models, and markers // Biochem. Cell Biol. 2018. Vol. 96. N. 4. P. 391–406. doi: https://doi.org/10.1139/bcb-2016-0160.
-
Sessa F., Salerno M., Di Mizio G. et al. Anabolic androgenic steroids: searching new molecular biomarkers // Front. Pharmacol. 2018. Vol. 9. P. 1321. doi: https://doi.org/10.3389/fphar.2018.01321.
-
20. Karnati H.K., Garcia J.H., Tweedie D. et al. Neuronal enriched extracellular vesicle proteins as biomarkers for traumatic brain injury // J. Neurotrauma. 2018. Vol. 36. N. 7. P. 975–987. doi: https://doi.org/10.1089/neu.2018.5898
-
Reis C., Wang Y., Akyol O. et al. What’s new in traumatic brain injury: Update on tracking, monitoring and treatment // Int. J. Mol. Sci. 2015. Vol. 16. N. 6. P. 11 903–11 965. doi: https://doi.org/10.3390/ijms160611903.
-
Mondello S., Sorinola A., Czeiter E. et al. Blood-Based protein biomarkers for the management of traumatic brain injuries in adults presenting to emergency departments with mild brain injury: A living systematic review and meta-analysis // J. Neurotrauma. 2021. Vol. 38. N. 8. P. 1086–1106.
-
Agoston D.V., Shutes-David A., Peskind E.R. Biofluid biomarkers of traumatic brain injury // Brain Inj. 2017. Vol. 31. N. 9. P. 1195–1203. doi: https://doi.org/10.1080/02699052.2017.1357836.
-
Randall J., Mörtberg E., Provuncher G.K. et al. Tau proteins in serum predict neurological outcome after hypoxic brain injury from cardiac arrest: results of a pilot study // Resuscitation. 2013. Vol. 84. N. 3. P. 351–356. doi: https://doi.org/10.1016/j.resuscitation.2012.07.027.
-
Bafunno V., Santacroce R., Chetta M. et al. Polymorphic miRNA-mediated gene contribution to inhibitor development in haemophilia A // Haemophilia. 2012. Vol. 18. N. 6. P. 1003–1007. doi: https://doi.org/10.1111/j.1365-2516.2012.02882.x.
-
Meissner L., Gallozzi M., Balbi M. et al. Temporal profile of microrna expression in contused cortex after traumatic brain injury in mice // J. Neurotrauma. 2016. Vol. 33. N. 8. P. 713–720. doi: https://doi.org/10.1089/neu.2015.4077.
-
Yang T., Song J., Bu X. et al. Elevated serum miR-93, miR-191, and miR-499 are noninvasive biomarkers for the presence and progression of traumatic brain injury // J. Neurochem. 2016. Vol. 137. N. 1. P. 122–129. doi: https://doi.org/10.1111/jnc.13534.
-
Redell J.B., Moore A.N., Ward N.H. III et al. Human traumatic brain injury alters plasma microRNA levels // J. Neurotrauma. 2010. Vol. 27. N. 12. P. 2147–2156. doi: https://doi.org/10.1089/neu.2010.1481.
-
Di Pietro V., Ragusa M., Davies D. et al. MicroRNAs as novel biomarkers for the diagnosis and prognosis of mild and severe traumatic brain injury // J. Neurotrauma. 2017. Vol. 34. N. 11. P. 1948–1956. DOI: https://doi.org/10.1089/neu.2016.4857.
-
Atif H., Hicks S.D. A review of MicroRNA biomarkers in traumatic brain injury // J. Exp. Neurosci. 2019. Vol. 13. Article ID 1179069519832286. doi: https://doi.org/10.1177/1179069519832286.
-
Sessa F., Maglietta F., Bertozzi G. et al. Human brain injury and mirnas: An experimental study // Int. J. Mol. Sci. 2019. Vol. 20. N. 7. P. E1546. doi: https://doi.org/10.3390/ijms20071546.
Раздел II. Экспертиза потерпевшихbodyЧМТ возникает, когда сила, передаваемая на голову или тело, приводит к невропатологическому повреждению и дисфункции.
Тяжесть ЧМТ можно количественно оценить с помощью различных мер. Наиболее часто применяемые шкалы оценки, ШКГ и продолжительность снижения уровня сознания или посттравматической амнезии используют клиническую оценку для определения тяжести травмы. Хотя прогноз часто предсказывается на основе измеренной клинической тяжести, степень, в которой каждая из этих оценок тяжести коррелирует с исходом, менее ясна. Все степени ЧМТ могут быть связаны с долгосрочными физическими, эмоциональными, поведенческими и когнитивными последствиями, которые постоянно влияют на способность человека выполнять рутинные действия и возвращаться к работе [1, 2].
ШКГ используется для классификации ЧМТ легкой, средней или тяжелой степени. Основным преимуществом ШКГ является ее простота и полезность в качестве стандартизированного измерения, которое можно использовать для сравнения результатов у ряда пациентов. По оценкам, 75–85% всех ЧМТ относятся к легкой степени с оценкой по ШКГ от 13 до 15.
При ЧМТ средней степени тяжести (9–13 баллов по ШКГ) больной вначале находится в летаргическом состоянии или в сопоре, а при тяжелой ЧМТ (3–8 баллов по ШКГ) — в коматозном состоянии, не может открывать глаза или выполнять команды. Пациенты с тяжелой ЧМТ подвержены высокому риску вторичного повреждения головного мозга, включая гипотензию, гипоксемию и отек головного мозга [3]. В более низких диапазонах баллов по ШКГ (3–9), в первую очередь связанных с тяжелой ЧМТ, существует прямая линейная зависимость от неблагоприятного исхода, включая тяжелую неврологическую инвалидность, вегетативное состояние и смерть. Пожилой возраст, особенно старше 60 лет, также связан с повышенным риском неблагоприятного исхода [3].
Тяжесть ЧМТ также можно классифицировать по продолжительности и посттравматической амнезии, которые, как сообщается, лучше коррелируют с исходом для пациента, чем ШКГ. Легкая ЧМТ определяется как продолжительность снижения уровня сознания менее 1 ч и посттравматическая амнезия менее 24 ч, умеренная ЧМТ характеризуется продолжительностью снижения уровня сознания от 1 до 24 ч или посттравматической амнезией в течение 1–7 дней, а тяжелая ЧМТ отличается продолжительностью снижения уровня сознания более 24 ч или посттравматической амнезией более 1 нед [4].
Список литературы
-
Langlois J.A., Rutland-Brown W., Wald M.M. The epidemiology and impact of traumatic brain injury: A brief overview // J. Head Trauma Rehabil. 2006. Vol. 21. P. 375–378.
-
Daneshvar D.H., Riley D.O., Nowinski C.J. et al. Long-term consequences: Effects on normal development profile after concussion // Phys. Med. Rehabil. Clin. N. Am. 2011b. Vol. 22. P. 683–700.
-
Hukkelhoven C.W., Rampen A.J., Maas A.I. et al. Some prognostic models for traumatic brain injury were not valid // J. Clin. Epidemiol. 2006. Vol. 59. P. 132–143.
-
Forde C.T., Karri S.K., Young A.M. et al. Predictive markers in traumatic brain injury: Opportunities for a serum biosignature // Br. J. Neurosurg. 2014. Vol. 28. P. 8–15.
Глава 10. Клинические формы черепно-мозговой травмы
10.1. Сотрясение головного мозга
Сотрясение головного мозга в настоящее время признано серьезной проблемой для здоровья, и каждый год во всем мире регистрируются многие миллионы случаев данной травмы [1–3]. Действительно, несмотря на то что сотрясение мозга называют легкой формой ЧМТ, для многих пострадавших нет ничего «легкого»: примерно 15% пациентов страдают сохраняющейся нейрокогнитивной дисфункцией [4, 5]. Более того, все большее число сообщений связывают повторяющиеся сотрясения мозга с прогрессирующей нейродегенерацией, включая хроническую травматическую энцефалопатию [6–8].
Несмотря на растущую общественную тревогу по поводу последствий сотрясения мозга, до сих пор нет единого мнения о лежащей в основе патофизиологии травмы. Частично это связано с ограниченной доступностью посмертной ткани головного мозга человека для исследования данной, обычно несмертельной травмы.
Таким образом, сотрясение мозга частично определяется отсутствием явных патологий головного мозга, характерных для более высоких уровней ЧМТ, включая гематому, ушиб или выраженный отек головного мозга [9]. Тем не менее новые экспериментальные и клинические данные указывают на то, что сотрясение мозга может быть связано с одной из наиболее часто наблюдаемых патологий умеренной и тяжелой ЧМТ — ДАП.
Считается, что при травмах любой степени тяжести ДАП возникает из-за вязкоупругой природы мозга при динамической механической нагрузке во время ускорения вращения головы [10–18]. Потенциально из-за их высокоструктурированной организации в трактах и уникальной анатомической архитектуры аксоны кажутся особенно уязвимыми для быстрой деформации мозговой ткани во время ЧМТ. Это было продемонстрировано на модели сотрясения мозга у свиней, в которой используются параметры ускорения вращения головы, приведенные к сотрясению человека [19, 20].
Нейропатологический анализ травмированного головного мозга свиней выявил селективные многоочаговые области аксональной патологии по всему белому веществу, очень похожие по внешнему виду на характерное ДАП, наблюдаемое при вскрытии после тяжелой ЧМТ [20]. Кроме того, растущее число сообщений с использованием усовершенствованной нейровизуализации и анализа жидкостных биомаркеров еще больше подтверждает ДАП как ключевой патологический субстрат сотрясения мозга как у людей, так и у животных [21–27].
Любопытно, что новые данные свидетельствуют о том, что другие структуры мозга также страдают от механических повреждений во время сотрясения мозга, которые, как и ДАП, обычно невидимы для обычного неинвазивного исследования.
Согласно современной клинической классификации, сотрясение головного мозга не делится на степени, так как является наиболее легким, функциональным повреждением. В клиническом течении сотрясения головного мозга выделяют три периода: острый, клинического выздоровления (промежуточный) и отдаленный, каждый из которых характеризуется особенностями клинического проявления.
Острый период — промежуток времени от момента травмы мозга до стабилизации на том или ином уровне нарушенных функций мозга, функции различных органов и систем. Продолжительность острого периода при сотрясении головного мозга — до 2 нед. В этом периоде иногда выделяют острейший период — период нарушенного сознания, обычно охватывающий время до госпитализации пострадавшего в лечебное учреждение или первые минуты пребывания его в стационаре.
Период клинического выздоровления ( промежуточный ) — время от стабилизации общемозговых, вегетативных, очаговых функций до их полного исчезновения или частичного восстановления. При сотрясении головного мозга промежуточный период длится до 1–1,5 мес, после чего начинается отдаленный период. Характерным симптомом сотрясения головного мозга является непродолжительное расстройство сознания (от 1–2 до 20–30 мин). В 30% случаев оно может протекать без потери сознания, но с явлениями умеренного или глубокого оглушения. В 25% наблюдений определяется амнезия (антероградная, ретроградная, конградная). При этом выпадают воспоминания о событиях, происходящих после травмы (антероградная амнезия), до травмы (ретроградная), непосредственно во время нее (конградная амнезия). Чаще наблюдается антероградная амнезия (40%), нередко отмечается сочетание различных видов амнезий (конантероградная, конантероретроградная). Клиническая симптоматика наиболее отчетливо проявляется в острый период, особенно в первые 5 дней после травмы. Ведущими являются три синдрома: общемозговой ,вегетативный и невротический .
Общемозговой синдром проявляется нарушением сознания, головными болями, головокружением, рвотой. Головные боли отмечаются практически у всех больных. Обычно они носят диффузный характер, захватывают всю голову, реже бывают локальными в месте приложения травмирующей силы. Иногда проявляются ощущением тяжести в голове, имеют пульсирующий характер. Головные боли могут усиливаться при волнении, резких движениях, световых, звуковых раздражителях. Отмечается зависимость головной боли от времени суток (усиление в предутренние часы), положения в постели. Тошнота, не связанная с приемом пищи, бывает у 70% больных, реже наблюдается однократная рвота на высоте головной боли. Половина пострадавших жалуются на головокружение, которое, как правило, носит несистемный характер. Только у больных старших возрастных групп определяется системное головокружение с ощущением вращения вокруг какого-то предмета или предметов вокруг них. Головокружение обычно усиливается при движениях головой, попытке принять вертикальное положение Интенсивность головокружения со временем уменьшается и к 5–7-му дню у пациентов молодого и среднего возраста исчезает. У пожилых пациентов головокружение может сохраняться длительное время. У 20% травмированных отмечаются постоянный или преходящий шум, звон в ушах и голове. Шум носит различный характер (дующий, свистящий), локализуясь в затылочной части головы. Наибольшей интенсивности он достигает в первые часы, сутки после травмы, постепенно убывая в последующие дни. У пожилых больных шум в ушах и голове сохраняется длительное время.
Субъективная общемозговая симптоматика при сотрясении головного мозга сочетается с объективными симптомами поражения вегетативной нервной системы.
Вегетативные нарушения достигают наибольшей выраженности в первые дни заболевания и постепенно уменьшаются в последующие. Они в значительной мере зависят от индивидуальных особенностей больного. Наиболее часто (в 70% случаев) отмечаются акроцианоз и гипергидроз ладоней. У 50% пострадавших выявляются синдром «игры капилляров» (бледность кожных покровов лица, верхней половины туловища, слизистых, периодически сменяющаяся гиперемией), нарушение дермографизма (60%), субфебрилитет с температурной асимметрией (20%), неустойчивость артериального давления (50%), лабильность пульса (30%), приступы озноба, жара. Брадикардия наблюдается в первые часы после сотрясения головного мозга, сменяясь тахикардией, а вскоре нормализацией пульса. Подтверждению вегетативной патологии способствуют проведение ортоклиностатической пробы и пробы на гидрофильность тканей Мак Клюра–Олдриджа, исследование кожной термоасимметрии.
Невротический синдром в остром периоде проявляется общей слабостью, вялостью, апатией, сонливостью, нарушением сна, аппетита, раздражительностью, иногда эйфорией, снижением критики к своему состоянию. Стойкая очаговая неврологическая симптоматика при сотрясении головного мозга отсутствует. Динамическое наблюдение за больными позволяет выявить в первые дни после травмы негрубую лицевую асимметрию, статическую атаксию, тремор пальцев вытянутых рук, сухожильную анизорефлексию, мышечную гипотонию, снижение брюшных рефлексов. В первый день после травмы может отмечаться горизонтальный мелкоразмашистый нистагм. При чтении, рассматривании мелких предметов нередко отмечается расходящееся косоглазие (симптом Седана), обусловленное ослаблением акта конвергенции. Сотрясение головного мозга сопровождается нарушением ликвородинамики. Гипер- или гипотензивный ликворный синдром значительно изменяет клиническое течение сотрясения головного мозга.
Гипертензивный ликворный синдром (давление ликвора в положении лежа выше 200 мм вод.ст.) чаще выявляется у больных молодого и среднего возраста, у физически крепких пациентов. В клинической картине могут отмечаться расторможенность, психомоторное беспокойство, некритичное отношение к своему состоянию, в связи с чем больные нарушают постельный режим. Пострадавшие не переносят шума, яркого света, прикосновения к телу. Они жалуются на диффузные, распирающие головные боли. Наблюдается тахикардия. Имеется тенденция к повышению артериального давления. Отмечается гиперемия лица, легкий менингеальный синдром. При синдроме ликворной гипотензии (давление ликвора менее 100 мм вод.ст.) обращают на себя внимание общая вялость, сонливость, психическая истощаемость больных, бледность кожных покровов, потливость. Артериальное давление снижено, пульс лабилен, слабого наполнения и напряжения. Больные предъявляют жалобы на головные боли, преимущественно в области затылка, боли в шее, усиливающиеся при перемене положения головы и туловища. Пострадавшие лежат без подушки, с низко опущенной головой. Попытка сесть, встать усиливает головные боли, слабость, головокружение, сердцебиение, вызывает тошноту, обморочное состояние. В горизонтальном положении эти явления уменьшаются или исчезают. Гипотензивный синдром обычно выявляется у больных старших возрастных групп, физически ослабленных, страдающих хроническими заболеваниями внутренних органов, а также у ранее перенесших ЧМТ.
Ликворное давление меняется в зависимости от срока, прошедшего после травмы. В первые сутки ликворная гипертензия отмечается у 25%, а гипотензия у 16% пострадавших. У остальных больных ликворное давление нормальное (в пределах 100–200 мм вод.ст.). На 3-и сутки уменьшается количество пациентов с повышенным ликворным давлением (до 8%) и увеличивается с ликворной гипотензией (до 30% наблюдений). Через 5 сут у большинства пострадавших ликворное давление приходит в норму. Клиническая картина и выраженность отдельных синдромов в значительной мере определяются возрастом пострадавших, наличием алкогольной интоксикации, соматической патологии. Сотрясение головного мозга у детей грудного и раннего возраста нередко протекает без нарушения сознания и проявляется вегетососудистыми и соматическими симптомами. В ранние сроки после травмы обычно отмечаются бледность кожных покровов, тахикардия, вялость, сонливость. Появляются срыгивания при кормлении, рвота, беспокойство, расстройство сна, диспептические явления. Эти симптомы исчезают через 2–3 сут.
У детей дошкольного возраста сотрясение головного мозга часто проходит без потери сознания. Определяются спонтанный горизонтальный нистагм, снижение роговичных рефлексов, гипотония мышц, повышение сухожильных рефлексов, лабильность пульса, иногда субфебрилитет. Редко выявляются менингеальные симптомы. Общее состояние значительно улучшается в течение первых 3 дней. Клиническое течение сотрясения головного мозга у школьников и молодых людей во многом одинаково. Характерно кратковременное (секунды или несколько минут) нарушение сознания, после чего отмечаются адинамия, сонливость, замедление психической деятельности, выявляется амнезия. Редким симптомом является головокружение.
У пострадавших пожилого и старческого возраста первичная утрата сознания при сотрясении головного мозга наблюдается реже, чем у молодых, а если наблюдается, то кратковременная. Характерны дезориентировка в месте, времени, астения, иногда нарушение функции тазовых органов, особенно у пациентов с сопутствующим атеросклерозом, гипертонической болезнью. Ретроградная амнезия у пожилых выявляется в 2 раза чаще, чем у молодых. Восстановление сознания, уменьшение астенического синдрома более пролонгировано. Головные боли носят обычно пульсирующий характер, локализуясь в затылочной области, отличаясь значительной интенсивностью при наличии гипертонической болезни. Наблюдаются системные головокружения, обусловленные атеросклеротическим поражением сосудов вертебробазилярного бассейна. Отмечаются шум в голове и ушах, нарушение сна. В течение 5–7 дней может фиксироваться полиморфная очаговая симптоматика. У некоторых больных очаговые симптомы являются результатом ранее перенесенных нарушений мозгового кровообращения. Вегетативная патология (потливость, лабильность пульса, колебания артериального давления) менее выражена, чем у людей молодого и среднего возраста. Сотрясение головного мозга у пострадавших старших возрастных групп приводит к обострению цереброваскулярной и кардиоваскулярной патологии, переходу компенсированной формы диабета в декомпенсированную, присоединению разнообразной соматической патологии.
Алкогольная интоксикация накладывает определенный отпечаток на клиническую картину сотрясения головного мозга.
Длительность нарушения сознания более продолжительная и выраженная, она зависит от степени интоксикации. Средняя степень алкогольной интоксикации (1,5–2,5‰ алкоголя в крови) сама по себе вызывает сонливость, а при концентрации в крови 3–5‰ — глубокое оглушение, сопор и даже кому. Нарушение сознания исчезает только после дезинтоксикации. Ретро- и антероградная амнезия наблюдается в 3 раза чаще и зависит от степени интоксикации. У больных, получивших травму в состоянии опьянения, вегетативные нарушения и явления астенизации сильнее выражены. Характерны интенсивная головная боль, многократная рвота, наличие стойкого нистагма.
Многие симптомы (вялость зрачковых реакций, анизокория, поражение отдельных глазодвигательных нервов, нарушение дыхания, сердечно-сосудистой деятельности, появление патологических рефлексов) связаны с алкогольной интоксикацией и исчезают после ликвидации последней. При тяжелой степени алкогольного опьянения сотрясение головного мозга может протекать с симптоматикой поражения ствола мозга (в 13% случаев). Для больных, страдающих хроническим алкоголизмом, характерны снижение критики к своему состоянию, длительная выраженная астенизация и вегетососудистая дистония. Часто наблюдается ликворный гипотензивный синдром, отягощающий течение заболевания.
ЧМТ отягощает проявления имеющихся соматических заболеваний . Обостряются скрытые или хронически протекавшие патологические процессы внутренних органов, усугубляются эндокринные, обменные нарушения (диабет, несахарное мочеизнурение), сердечно-сосудистые расстройства. У пациентов с гипертонической болезнью после травмы учащаются гипертонические кризы. Возможно развитие острых вторичных нарушений мозгового кровообращения, преимущественно по ишемическому типу.
Острый период сотрясения головного мозга сменяется периодом клинического выздоровления (промежуточным) , который характеризуется уменьшением или полным исчезновением общемозговых, вегетативных, невротических и очаговых неврологических симптомов. В зависимости от индивидуальных особенностей организма пострадавшего, сопутствующей соматической патологии клиническое выздоровление наступает в разные сроки. Общемозговая и очаговая неврологическая симптоматика у большинства больных исчезает к концу первой недели, а явления астении, вегетативные симптомы — к концу второй. У пациентов пожилого возраста регресс неврологической симптоматики происходит более медленно. Наступающая компенсация легко нарушается при злоупотреблении алкоголем, физической и умственной перегрузке. Сроки временной нетрудоспособности больных при сотрясении головного мозга — от 10 дней до 3 нед. У 90% пострадавших к этому сроку наступает выздоровление. После повторных ЧМТ сроки временной нетрудоспособности могут удлиняться до 1–3 мес. Больные, перенесшие сотрясение головного мозга, нуждаются в диспансерном наблюдении.
В отдаленный период после сотрясения головного мозга у некоторых пострадавших при воздействии неблагоприятных внешних факторов (повторная ЧМТ, стрессовые ситуации, перегревание) могут появляться вегетативно-сосудистые, вестибулярные, эмоциональные расстройства. В этот период больные могут жаловаться на общую слабость, головные боли, головокружение, повышенную эмоциональную лабильность, потливость, сердцебиение. Нередко развиваются ипохондрические и депрессивные состояния.
Список литературы
-
Bazarian J.J., McClung J., Shah M.N. et al. Mild traumatic brain injury in the United States, 1998–2000 // Brain Inj. 2005. Vol. 19. P. 85–91.
-
Coronado V.G., Haileyesus T., Cheng T.A. et al. Trends in sports- and recreation-related traumatic brain injuries treated in US emergency departments: the National Electronic Injury Surveillance System-All Injury Program (NEISS-AIP) 2001–2012 // J. Head Trauma Rehabil. 2015. Vol. 30. P. 185–197. DOI: https://doi.org/10.1097/HTR.0000000000000156.
-
Nguyen R., Fiest K.M., McChesney J. et al. The international incidence of traumatic brain injury: A systematic review and meta-analysis // Can. J. Neurol. Sci. 2016. Vol. 43. P. 774–785. DOI: https://doi.org/10.1017/cjn.2016.290.
-
Rabinowitz A.R., Li X., McCauley S.R. et al. Prevalence and predictors of poor recovery from mild traumatic brain injury // J. Neurotrauma. 2015. Vol. 32. P. 1488–1496. DOI: https://doi.org/10.1089/neu.2014.3555.
-
Roe C., Sveen U., Alvsaker K., Bautz-Holter E. Post-concussion symptoms after mild traumatic brain injury: Influence of demographic factors and injury severity in a 1-year cohort study // Disabil. Rehabil. 2009. Vol. 31. P. 1235–1243. DOI: https://doi.org/10.1080/09638280802532720.
-
Hay J., Johnson V.E., Smith D.H., Stewart W. Chronic traumatic encephalopathy: The neuropathological legacy of traumatic brain injury // Annu. Rev. Pathol. 2016. Vol. 11. P. 21–45. DOI: https://doi.org/10.1146/annurev-pathol-012615-044116.
-
McKee A.C., Stein T.D., Nowinski C.J. et al. The spectrum of disease in chronic traumatic encephalopathy // Brain. 2013. Vol. 136. P. 43–64. DOI: https://doi.org/10.1093/brain/aws307.
-
Smith D.H., Johnson V.E., Stewart W. Chronic neuropathologies of single and repetitive TBI: substrates of dementia? // Nat. Rev. Neurol. 2013. Vol. 9. P. 211–221.
-
Levin H.S., Diaz-Arrastia R.R. Diagnosis, prognosis, and clinical management of mild traumatic brain injury // Lancet Neurol. 2015. Vol. 14. P. 506–517. DOI: https://doi.org/10.1016/S1474-4422(15)00002-2.
-
Adams J.H., Graham D.I., Murray L.S., Scott G. Diffuse axonal injury due to nonmissile head injury in humans: An analysis of 45 cases // Ann. Neurol. 1982. Vol. 12. P 557–563.
-
Gennarelli T.A., Thibault L.E., Adams J.H. et al. Diffuse axonal injury and traumatic coma in the primate // Ann. Neurol. 1982. Vol. 12. P. 564–574. DOI: https://doi.org/10.1002/ana.410120611.
-
Holbourn A.H.S. Mechanics of brain injuries // Br. Med. Bull. 1945. Vol. 3. P. 147–149.
-
Holbourn A.H.S. Mechanics of head injury // Lancet. 1943. Vol. 2. P. 438–441.
-
Johnson V.E., Stewart W., Smith D.H. Axonal pathology in traumatic brain injury // Exp. Neurol. 2013. Vol. 246. P. 35–43. DOI: https://doi.org/10.1016/j.expneurol.2012.01.013.
-
Meaney D.F., Smith D.H., Shreiber D.I. et al. Biomechanical analysis of experimental diffuse axonal injury // J. Neurotrauma. 1995. Vol. 12. P. 689–694.
-
Smith D.H., Meaney D.F. Axonal damage in traumatic brain injury // Neuroscientist. 2000. Vol. 6. P. 483–495.
-
Smith D.H., Wolf J.A., Lusardi T.A. et al. High tolerance and delayed elastic response of cultured axons to dynamic stretch injury // J. Neurosci. 1999. Vol. 19. P. 4263–4269.
-
Strich S.J. Sharing of the nerve fibers as a cause of brain damage due to head injury: A pathological study of 20 cases // Lancet. 1961. Vol. 2. P. 443–448.
-
Browne K.D., Chen X.H., Meaney D.F., Smith D.H. Mild traumatic brain injury and diffuse axonal injury in swine // J. Neurotrauma. 2011. Vol. 28. P. 1747–1755. DOI: https://doi.org/10.1089/neu.2011.1913.
-
Johnson V.E., Stewart W., Weber M.T. et al. SNTF immunostaining reveals previously undetected axonal pathology in traumatic brain injury // Acta Neuropathol. 2016. Vol. 131. P. 115–135. DOI: https://doi.org/10.1007/s00401-015-1506-0.
-
Bazarian J.J., Zhong J., Blyth B. et al. Diffusion tensor imaging detects clinically important axonal damage after mild traumatic brain injury: A pilot study // J. Neurotrauma. 2007. Vol. 24. P. 1447–1459. DOI: https://doi.org/10.1089/neu.2007.0241.
-
Mayer A.R., Ling J., Mannell M.V. et al. A prospective diffusion tensor imaging study in mild traumatic brain injury // Neurology. 2010. Vol. 74. P. 643–650. DOI: https://doi.org/10.1212/WNL.0b013e3181d0ccdd.
-
Miles L., Grossman R.I., Johnson G. et al. Short-term DTI predictors of cognitive dysfunction in mild traumatic brain injury // Brain Inj. 2008. Vol. 22. P. 115–122. DOI: https://doi.org/10.1080/02699050801888816.
-
Shahim P., Tegner Y., Wilson D.H. et al. Blood biomarkers for brain injury in concussed professional ice hockey players // JAMA Neurol. 2014. Vol. 71. P. 684–692. DOI: https://doi.org/10.1001/jamaneurol.2014.367.
-
Siman R., Shahim P., Tegner Y. et al. Serum SNTF increases in concussed professional ice hockey players and relates to the severity of postconcussion symptoms // J. Neurotrauma. 2015. Vol. 32. N. 17. P. 1294–1300. DOI: https://doi.org/10.1089/neu.2014.3698.
-
Wilde E.A., McCauley S.R., Hunter J.V. et al. Diffusion tensor imaging of acute mild traumatic brain injury in adolescents // Neurology. 2008. Vol. 70. P. 948–955. DOI: https://doi.org/10.1212/01.wnl.0000305961.68029.54.
-
Yallampalli R., Wilde E.A., Bigler E.D. et al. Acute white matter differences in the fornix following mild traumatic brain injury using diffusion tensor imaging // J. Neuroimaging. 2013. Vol. 23. P. 224–227. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1552-6569.2010.00537.x.
10.2. Ушибы головного мозга
Ушиб головного мозга — это травматическое поражение, характеризующееся наличием очага повреждения, разрушения мозгового вещества. Термин «ушиб мозга» (contusio cerebri ) введен А. Буарелем в 1677 г. Частота ушибов мозга при закрытой ЧМТ колеблется от 18 до 49%. Для ушиба головного мозга характерно сочетание функциональных (обратимых) и морфологических (необратимых) изменений мозга, что клинически проявляется многообразием общемозговых, очаговых и стволовых симптомов.
Ушибы головного мозга по клиническому течению могут быть легкой степени, средней тяжести и тяжелой степени.
Ушибы головного мозга легкой степени клинически характеризуются умеренно выраженными, быстро проходящими общемозговыми, менингеальными и очаговыми симптомами, вегетативным и невротическим синдромами. Общемозговая симптоматика более выражена, чем при сотрясении головного мозга. Головная боль, тошнота и рвота могут беспокоить 2–3 дня, нарушение сознания непродолжительное (потеря сознания бывает в течение нескольких минут). Многие больные жалуются на боли в глазных яблоках, во лбу, усиливающиеся при ярком свете, при движениях глазными яблоками (симптом Гуревича–Манна). Локальные симптомы обычно проявляются асимметрией сухожильных рефлексов, легким парезом лицевого нерва по центральному типу, которые исчезают в течение первых 3 сут. Стволовые симптомы отсутствуют. При наличии субарахноидального кровоизлияния возникает менингеальный синдром. На 3–5-е сутки состояние больных улучшается.
Ушибы мозга средней тяжести проявляются четкими и стойкими общемозговыми, менингеальными и очаговыми симптомами. Расстройство сознания наблюдается более длительное время (до нескольких часов). После этого могут возникнуть психические нарушения (дезориентированность, психомоторное возбуждение, некритичность), продолжающиеся несколько дней. Наличие субарахноидального кровоизлияния и проникновение продуктов распада размозженного мозгового вещества в ликворную систему проявляются менингеальным синдромом различной степени выраженности. При ушибах мозга средней тяжести могут обнаруживаться локальные симптомы травматизации полушарий мозга (двигательные, чувствительные нарушения, расстройства высших корковых функций), умеренные глазодвигательные расстройства, патология зрачковых реакций, асимметрия сухожильных рефлексов, спонтанный нистагм. При переломах основания черепа может выявляться поражение черепно-мозговых нервов. Чаще всего страдают VII, VIII, II, VI, III нервы. По мере улучшения состояния больных обращает на себя внимание выраженный невротический синдром.
Ушибы головного мозга тяжелой степени проявляются длительной потерей сознания (многие сутки, недели, месяцы), грубой общемозговой, полушарной и стволовой симптоматикой. В зависимости от области преимущественного поражения выделяют три клинические формы ушибов головного мозга тяжелой степени: экстрапирамидную, диэнцефальную и мезенцефало-бульбарную.
Экстрапирамидная форма наблюдается в 10% случаев ушибов мозга тяжелой степени. Она отмечается при преимущественном повреждении подкорковых образований больших полушарий и относительной сохранности стволовых отделов мозга. В клинической практике преобладает гипокинетикоригидный синдром (гипомимия, гипокинезия, повышение тонуса мышц по пластическому типу). Изредка может развиваться каталептическое состояние, чередующееся с двигательным возбуждением. У некоторых больных определяются симптомы поражения верхних отделов ствола и полушарий мозга.
Диэнцефальная форма тяжелого ушиба головного мозга отмечается в 25% наблюдений. В клинической картине на первый план выступают расстройства сознания до сопора — комы I–II степени, учащение ритма дыхания. Характерны нарушения функций системы гипоталамус–гипофиз–кора надпочечников, что вызывает гиперкатаболические реакции с повышением углеводного, белкового и других видов обмена. Возникают артериальная гипертензия, значительное повышение температуры тела — до 39–41 °С и более. Гипертермия при диэнцефальной форме ушиба отличается изотермией аксилярной и ректальной температур и незначительной реакцией на введение антипиретиков. Нейродистрофические изменения кожи и внутренних органов проявляются уже в первые дни после травмы. На коже возникают язвы, папулы, пролежни, причем не только в областях, подвергающихся давлению, но и на тыле кистей, стоп, передней поверхности грудной клетки, брюшной стенки. Трофические нарушения в желудочно-кишечном тракте нередко приводят к образованию язв с обильным желудочным и кишечным кровотечением. В легких часто выявляются геморрагические инфаркты, захватывающие обширные участки. В неврологическом статусе определяются негрубые очаговые и менингеальные симптомы, умеренные бульбарные расстройства.
Мезенцефало-бульбарная форма проявляется грубым нарушением сознания (сопор — кома I–III степени), расстройствами ритма дыхания (типа Чейна–Стокса, Биота), изменением частоты пульса (тахикардия, реже брадикардия), анаболическими реакциями, нарушением терморегуляции (наличием нормальной или пониженной температуры с наклонностью к пойкилотермии). Описанные симптомы появляются сразу после травмы и сочетаются с очаговыми полушарными и выраженными бульбарными расстройствами.
10.3. Характеристика сопутствующих черепно-мозговых повреждений
Субарахноидальное кровоизлияние
Клиническая картина субарахноидального кровоизлияния усугубляет проявления ушиба головного мозга легкой и средней степеней тяжести. Головные боли локализуются в лобной и затылочной областях, висках, иррадиируют в переносицу, глазные яблоки. Они часто сопровождаются ощущением тошноты. На высоте головной боли нередко наблюдается многократная рвота. Головные боли усиливаются при движениях головой, глазами, нередко сопровождаются вегетативными нарушениями (гипертермией, повышенной потливостью, бледностью или гиперемией кожных покровов). Больных беспокоят светобоязнь, резь в глазах. Оболочечные симптомы обусловлены раздражением мозговых оболочек кровью и продуктами ее распада. При массивных кровоизлияниях менингеальные симптомы появляются рано — через несколько часов после травмы, при незначительном количестве крови — к концу вторых суток. Сначала появляется ригидность мышц шеи, а затем — симптом Кернига. Выраженность менингеального синдрома обычно нарастает в течение первой недели после травмы и в большей степени зависит от раздражения оболочек продуктами распада крови (билирубином, серотонином), чем от самой излившейся крови.
Переломы костей свода черепа
Клиническая картина определяется локализацией и тяжестью сопутствующего ушиба мозга, внутричерепными кровоизлияниями (оболочечными гематомами, субарахноидальным кровоизлиянием). Линейные переломы чаще бывают непроникающими. Они очень медленно зарастают, замещаясь фиброзной тканью. Процесс заживления линейных переломов завершается развитием замыкающей пластинки, соединяющей внутреннюю костную пластинку с наружной при закрытии диплоического слоя кости. Неполные переломы обычно закрываются в течение 2–3 мес. В раннем детском возрасте линейный перелом заживает за 4–8 мес, в 5–12 лет — в среднем за 1,5–2 года. У взрослых линия перелома отчетливо видна неопределенно долго, нередко на протяжении всей жизни. Наличие переломов свода черепа позволяет судить о возможных повреждениях сосудов ТМО. Так, при линейном переломе височной кости, проходящем в вертикальном, поперечном или косом направлении вблизи от места вхождения в полость черепа средней оболочечной артерии, возможно повреждение сосуда с формированием эпидуральной гематомы. В раннем детском возрасте может наблюдаться «растущий» линейный перелом. При этом виде перелома происходит рассасывание кости вдоль линии повреждения, увеличение расстояния между костными краями. Скопление ликвора в области перелома, быстрый рост черепа в детском возрасте приводят к тому, что края перелома «отходят» друг от друга и подвергаются остеолизу. Остеолиз продолжается от 2 до 15 лет и более, а расхождение краев линейного перелома может достигать 1–2 см. Травма нередко вызывает расхождение (разрыв) черепных швов, которое возникает при совпадении направления травмирующей силы с линией шва. Наиболее часто разрыву подвергаются венечный и лямбдовидный швы. Оскольчатые переломы черепа подразделяются на вдавленные и раздробленные. К последним относится зона разрушения кости без смещения костных фрагментов. Все типы оскольчатых переломов могут сопровождаться многочисленными линейными переломами. Вдавленные переломы черепа возникают при нанесении удара по неподвижной голове предметом малой площади либо при столкновении.
При наличии зияющей раны выявление перелома свода черепа не представляет затруднений. В то же время при целости кожных покровов головы даже глубокие вдавления могут не определяться при пальпации скальпа. Форсированная пальпация подозрительных на вдавление участков недопустима вследствие опасности смещения отломков. Появляющийся валик отека по краям поврежденной мышцы и апоневроза может стать ложноположительным признаком вдавленного перелома черепа. Достоверная диагностика обеспечивается только краниографией.
Переломы основания черепа
Клиническая картина переломов основания черепа проявляется следующими основными синдромами.
Перелом в области передней черепной ямки характеризуется кровоизлиянием в параорбитальную клетчатку, проявляющимся спустя несколько часов или суток после травмы (симптом «очков»). Симптом «очков» может быть одно- или двусторонним. Наблюдаются кровотечение и истечение ликвора из носа (назальная ликворея), а также изолированное поражение зрительного и обонятельного нервов. Повреждение зрительного нерва возникает при переломах стенок канала зрительного нерва.
Переломы средней черепной ямки наблюдаются чаще поражения других областей основания черепа. Могут страдать глазодвигательные (III, IV, VI), лицевой и слуховой нервы. Клинически это проявляется птозом, косоглазием, параличом аккомодации и конвергенции, офтальмоплегией.
При переломах пирамидки височной кости выпадают функции лицевого и вестибуло-кохлеарного нервов (парез мимической мускулатуры, снижение слуха, глухота). Отмечается кровотечение и ликворея из уха.
Переломы задней черепной ямки проявляются кровоподтеком в области сосцевидного отростка, поражением каудальной группы черепных нервов, расстройством витальных функций. При переломах основания черепа может наблюдаться спонтанное проникновение воздуха в полость черепа — пневмоцефалия.
Травматическая пневмоцефалия
Травматическая пневмоцефалия свидетельствует о дегерметизации черепной коробки и сообщении ее с воздухоносными пазухами. Пневмоцефалия создает условия для проникновения инфекции в полость черепа. Воздух в полости черепа может скапливаться эпидурально, субдурально, субарахноидально и интравентрикулярно. Пневмоцефалия проявляется головной болью, усиливающейся при перемене положения головы, туловища, ощущением «булькания», «переливания» жидкости в голове. При значительном интракраниальном скоплении воздуха присоединяются симптомы, свидетельствующие о нарастании ВЧД. Головная боль приобретает гипертензионно-гидроцефальный характер, появляется брадикардия, оглушение. Диагноз пневмоцефалии подтверждается краниографией, выявляющей скопление воздуха в полости черепа.
Ликворея
Ликворея при переломах основания черепа наблюдается в 21–24% случаев. Учитывая место истечения СМЖ, различают носовую (назальную) и ушную ликворею (отоликворею). Выделяют также раннюю (острую, первичную) и позднюю (ликворные свищи) ликворею. Ранняя ликворея проявляется непосредственно после травмы или в течение первых нескольких суток после нее, поздняя — через недели, месяцы, годы после перенесенной ЧМТ. Кроме наружной, наблюдаемой визуально, существует скрытая ликворея, при которой ликвор затекает в носоглотку, основную пазуху. Основным клиническим признаком является истечение прозрачной жидкости из носа или уха, усиливающееся при физическом напряжении, чихании, кашле. Возникает гипотензивный синдром, проявляющийся головной болью сжимающего характера, общей слабостью, тахикардией. Могут присоединяться инфекционные внутричерепные осложнения (менингиты, менингоэнцефалиты). В ранние сроки после травмы для выявления примеси ликвора в кровянистом отделяемом из уха или носа пострадавшего используется марлевая салфетка. При попадании на нее крови, смешанной с ликвором, определяется симптом «двуконтурного пятна» — расплывчатый светлый ободок вокруг темного кровяного следа, тогда как при отсутствии ликвора пятно имеет ярко-красный цвет с четкими контурами. О наличии ликвореи свидетельствует и стойкая длительная ликворная гипотензия, выявляемая при диагностических люмбальных пункциях. Давление ликвора удерживается в пределах 30–50 мм вод.ст. С целью отличия поздней назальной ликвореи от истекающей из носа слизистой жидкости учитывается симптом «накрахмаленного носового платка». Носовой платок, смоченный ликвором, при высыхании остается мягким. Если же платок смочен секретом слизистой носа, то при высыхании он становится жестким, как бы «накрахмаленным».
Можно проводить также исследование содержания сахара в оттекающей из носа жидкости (если в ней нет примеси крови). Присутствие сахара в отделяемом свидетельствует о наличии поздней ликвореи.
10.4. Диффузное аксональное повреждение мозга
Диффузное аксональное повреждение мозга является самостоятельной формой ЧМТ с характерными макро- и микроскопическими изменениями, отличными от очаговых форм мозговых поражений.
Клинические проявления этой формы ЧМТ — крайняя тяжесть пострадавших, длительное коматозное состояние с наличием стволовых расстройств. Больным проводятся такие же реанимационные мероприятия, как при тяжелых ушибах головного мозга. Хирургическое лечение этого вида ЧМТ не показано.
10.5. Сдавление головного мозга
Сдавление головного мозга при ЧМТ возникает в большинстве наблюдений на фоне ушибов мозга различной степени тяжести и лишь при хронической СДГ считается, что компрессия мозга происходит без сопутствующего ушиба его. Сдавление может быть вызвано следующими причинами:
Внутричерепные гематомы
Различают следующие виды внутричерепных кровоизлияний, приводящих к сдавлению головного мозга: эпидуральные, субдуральные, внутримозговые и внутрижелудочковые.
Клиническая картина сдавления головного мозга травматической внутричерепной гематомой складывается из общемозговых, очаговых и дислокационных симптомов и зависит от вида гематомы, ее локализации, объема, наличия сопутствующих внутри- и внечерепных повреждений.
Непосредственно после травмы у большинства пострадавших обнаруживаются общемозговые симптомы, характерные для сотрясения или ушиба головного мозга. Отмечается нарастающая головная боль. Вначале она бывает локальной, иногда незначительной, со временем становится диффузной, более интенсивной. Во время усиления головной боли пациенты хватаются руками за голову, кричат, иногда отмечается кратковременное выключение сознания. У некоторых больных, особенно старших возрастных групп, в клинической картине на первый план выступает психомоторное возбуждение. На высоте головной боли появляются рвота, в 30% наблюдений — брадикардия до 46–60 в минуту. После этого у 50% пострадавших наступает период скрытого течения гематомы, так называемый светлый промежуток или период мнимого благополучия. Отмечается улучшение состояния больных, уменьшение выраженности общемозговой симптоматики. У тяжелых больных может быть «стертый» светлый промежуток, когда коматозное состояние сменяется сопором.
Продолжительность светлого промежутка различна, она в значительной мере определяется характером кровотечения (артериальное, венозное), индивидуальными особенностями пострадавшего.
Нарастающий объем внутричерепной гематомы вначале компенсируется за счет вытеснения ликвора из субарахноидальных щелей, цистерн, желудочков мозга (резервных пространств в полости черепа). В норме размеры резервных пространств составляют от 8 до 15% вместимости черепа, а у пациентов пожилого и старческого возраста в связи с выраженной атрофией мозга достигают 20–30%. При повреждении артериальных сосудов гематома большого объема формируется в течение нескольких часов, быстро наступает срыв компенсаторных механизмов, синдром сдавления мозга проявляется лавинообразно. При кровотечении из вен симптоматика развивается более медленно.
В связи с повышением ВЧД, раздражением мозговых оболочек определяется менингеальный синдром с преобладанием ригидности мышц шеи над симптомом Кернига.
Параллельно выявляется очаговая неврологическая симптоматика, которая соответствует локализации гематомы. Наиболее часто отмечается пирамидная недостаточность различной степени выраженности, обусловленная непосредственным сдавлением гематомой подлежащей коры мозга. Парез отдельных мышц руки или ноги в 43% наблюдений сменяется гемипарезом. Появляются гомолатеральный мидриаз (в 60% случаев), патологические стопные рефлексы. Слабо выраженные речевые нарушения достигают степени афазии. У 5% пациентов могут возникать очаговые судорожные припадки со вторичной генерализацией. После очередного припадка нарастают симптомы поражения коры мозга — усугубляются слабость, нарушение чувствительности в контралатеральных конечностях, речевые расстройства.
Своеобразным феноменом, отмечаемым у больных в сопорозном состоянии, является углубление двигательных нарушений в конечностях при повороте головы лежащего на спине пациента на 3–5 мин в сторону, противоположную гематоме.
По мере декомпенсации состояния больных появляются дислокационные стволовые нарушения, что стушевывает, нивелирует очаговые симптомы и затрудняет топическую диагностику. Нарастает глубина нарушения сознания, очаговая неврологическая симптоматика приобретает двусторонний характер, присоединяются глазодвигательные нарушения, расстройства витальных функций, двустороннее расширение зрачков. Особенности течения заболевания и клиническая картина в значительной мере зависят от вида гематомы.
Эпидуральная гематома
При повреждении ветвей средней оболочечной артерии наиболее часто страдает средняя ее ветвь, реже — передняя и задняя. Наиболее ранимым местом сосуда является участок у основания черепа в месте стыка лобной и височной костей, где артерия выходит из костного канала и перекидывается на ТМО. Перелом височной кости в этой области всегда сопровождается разрывом указанной артерии. Сравнительно редко причиной образования ЭДГ бывает разрыв верхней стенки верхнего продольного синуса, задней стенки поперечного синуса. Кровотечение из артерий ТМО приводит к быстрому образованию гематомы с проявлением синдрома сдавления мозга.
Компрессия мозга наблюдается уже при 50–75 мл излившейся крови, а при наличии сопутствующего ушиба — при 25–40 мл. Гематома, сдавливая и смещая височную долю, приводит к раннему присоединению стволовых симптомов. Чаще всего наблюдаются острые, сравнительно редко — подострые и лишь в отдельных наблюдениях — хронические ЭДГ. ЭДГ, как правило, локализуются в височной области, захватывая и близлежащие доли мозга. Характерными симптомами при этом являются гемипарез (80%), брадикардия (60%), расширение зрачка на стороне гематомы (40%), светлый промежуток (22%). Сравнительно редко обнаруживаются гематомы «атипичной» локализации — в области лобного полюса, затылочного полюса, над верхним продольным синусом, в области задней черепной ямы. Особенности клинического проявления их следующие.
Гематомы в области лобного полюса обычно проявляются резкой головной болью, локализующейся преимущественно в передних отделах головы, отсутствием очаговой симптоматики. В дальнейшем по мере нарастания сдавления мозга появляются анизокория, слабость в противоположных конечностях, углубляется нарушение сознания. Гематомы в области затылочного полюса характеризуются замедленным развитием общемозговой симптоматики, отсутствием двигательных нарушений, появлением примитивных зрительных галлюцинаций. ЭДГ над верхним продольным синусом отличаются небольшими размерами и медленным подострым развитием синдрома компрессии головного мозга. Среди очаговых симптомов на первый план выступают двигательные нарушения с преобладанием пареза в контралатеральной ноге. При гематомах этой локализации часто выявляется прохождение линейного перелома вдоль сагиттального шва. ЭДГ задней черепной ямки возникают при переломе затылочной кости.
Их отличает тяжелое течение, быстрое развитие витальных нарушений, связанных с поражением ствола мозга. Светлый промежуток отсутствует, а при его наличии выявляются головокружение, крупноразмашистый нистагм, рвота при перемене положения головы, нарушение глотания, интенсивные головные боли преимущественно в шейно-затылочной области.
Субдуральная гематома
Клинические проявления СДГ в значительной мере определяются размерами, локализацией, наличием или отсутствием сопутствующего ушиба мозга, индивидуальными особенностями больного.
Отмечается острое, подострое и хроническое (псевдоопухолевое) развитие гематом. Продолжительность светлого промежутка значительно колеблется — от часов до многих дней и недель. При наличии сопутствующего ушиба мозга светлый промежуток может отсутствовать. Характерны волнообразность, постепенность изменения сознания, иногда его внезапное выключение.
СДГ отличает преобладание общемозговой симптоматики над очаговой. Головная боль возрастает по интенсивности, часто не утихает ни днем, ни ночью, больные лишаются сна, кричат от боли. На высоте головной боли появляется рвота, в 45% наблюдений — брадикардия.
Гематома, покрывая обширные участки выпуклой поверхности полушария, проявляется симптомами поражения 2–3 долей мозга. Среди очаговых симптомов следует отметить гомолатеральный мидриаз (в 70% наблюдений), птоз, ограничение подвижности глазного яблока. Локальное сдавление мозга в 5% случаев проявляется очаговыми судорожными припадками. Нарастает выраженность двигательных расстройств — легкая слабость в одной конечности у 45% больных сменяется гемипарезом. Могут присоединяться афатические нарушения, расстройства чувствительности.
У больных часто выявляются менингеальные симптомы, связанные с раздражением кровью оболочек и повышением внутричерепного давления. В динамике присоединяются дислокационные симптомы, проявляющиеся нарушением зрачковых реакций, спонтанным нистагмом, оживлением рефлексов, двусторонними патологическими стопными знаками, расстройствами дыхания и сердечно-сосудистой деятельности.
При подострых и хронических СДГ отмечаются делириозоподобное состояние, нарушение памяти, снижение критики, эйфория, аспонтанность, неопрятность. У пациентов старших возрастных групп часто наблюдается психомоторное возбуждение. При хронических гематомах появляются и нарастают застойные явления на глазном дне.
Внутримозговые гематомы
Внутримозговые гематомы представляют собой очаговые скопления крови в мозговой ткани. Они возникают в результате разрыва внутримозговых сосудов в момент травмы (центральные внутримозговые гематомы) или слияния мелкоточечных диапедезных кровоизлияний в области ушиба мозга. При этом формируется полость, заполненная кровью или кровью с мозговым детритом.
Центральные внутримозговые гематомы (промежуточные ушибы) чаще возникают в зоне противоудара. Они могут вызывать перфорацию стенки желудочка мозга с проникновением крови в полость желудочков (вторичные вентрикулярные кровоизлияния).
Небольшие по размерам центральные гематомы могут протекать латентно, проявляясь только после воздействия неблагоприятных факторов (алкогольная интоксикация, интеркуррентные заболевания).
Гематомы, образующиеся в зоне поврежденного мозгового вещества или по соседству с ней, называются смежными либо сателлитными. Сателлитные гематомы рано вызывают компрессию мозга с выраженными общемозговыми и стволовыми симптомами. Последние обусловлены дислокацией мозга и сдавлением его в тенториальном или затылочном отверстии.
Характерными симптомами внутримозговых гематом являются гемипарез (85%), расширение зрачка на стороне гематомы (55%), брадикардия (25%), светлый промежуток (15%).
По клиническим проявлениям и течению различают следующие формы травматических внутримозговых гематом: а) острые внутримозговые гематомы , характеризующиеся быстрым развитием общемозговых, очаговых и стволовых симптомов, появляющихся в ранние сроки после травмы. Латентный период при этом отсутствует. Сознание нарушено по типу сопора или комы, часто отмечается рвота, рано присоединяются дислокационные симптомы; б) поздние , инсультоподобные гематомы, при которых после периода улучшения состояния внезапно, инсультообразно наступает ухудшение, что выражается в углублении нарушения сознания, появлении двигательных нарушений; в) внутримозговые гематомы с подострым течением , замедленным развитием общемозговой и очаговой неврологической симптоматики. Обычно наблюдается латентный период различной продолжительности (от 2–3 дней до 2–3 нед).
Множественные внутричерепные гематомы
К множественным внутричерепным гематомам относятся случаи одновременного образования двух гематом и более в полости черепа после ЧМТ. У большинства пострадавших отмечено наличие двух гематом, в 10% случаев — трех гематом одного или различных видов и более. У 75% больных гематомы располагаются супратенториально в одном полушарии, у 25% — в обоих. У большинства больных СДГ сочетаются с эпидуральными и внутримозговыми. Очень редко отмечаются гематомы одновременно в супра- и субтенториальном пространстве. Множественные травматические гематомы проявляются быстрым развитием компрессионного синдрома уже в первые часы после травмы. У большинства больных отсутствует светлый промежуток, нередко отмечается психомоторное возбуждение, грубо выражена общемозговая и очаговая неврологическая симптоматика, к которым присоединяются дислокационные симптомы. Характерными при этом являются гемипарез (80%), расширение зрачка на стороне гематом (69%), брадикардия (40%), светлый промежуток (20%). При двусторонних гематомах очаговая неврологическая симптоматика преобладает со стороны большей по объему гематомы.
Вдавленные переломы свода черепа
При вдавленных переломах в клинической картине на первый план выступают общемозговые и очаговые симптомы, обусловленные ушибом мозга, а компрессионный синдром выражен нерезко или отсутствует.
Контузионный очаг (очаг ушиба — размозжения мозга)
Контузионный очаг формируется в первые 5 сут после травмы и порождает цепь сложных патологических реакций. В этих областях мозга значительно изменяются местный и общий мозговой кровоток, реактивность сосудов, что приводит к развитию гипоксии мозговой ткани, нарушению метаболизма мозга с переключением его на анаэробный (гликолитический) путь обмена. Образующиеся при ушибе — размозжении мозга токсичные вещества, в первую очередь биогенные амины, действуют на сосуды, нервные элементы, болевые рецепторы. Увеличивается зона некроза, появляются вторичные кровоизлияния в очаге поражения, присоединяются перифокальный отек и набухание мозга. Нарушение процессов секреции и резорбции ликвора приводит к повышению ВЧД. Этими обстоятельствами объясняется прогредиентность в клиническом течении очаговых ушибов мозга, нередко симулирующих внутричерепные гематомы. При массивных множественных очагах ушиба височной доли на 3–5-й день после травмы может нарастать смещение мозга в тенториальное отверстие — возникает височно-тенториальное вклинение.
При ушибах лобно-базальной локализации, выраженном отеке мозга наблюдается вклинение поясной извилины под большой серповидный отросток и миндалин мозжечка в затылочно-шейную дуральную воронку. Клинические проявления контузионных очагов складываются из общемозговых симптомов (спутанность сознания, психомоторное возбуждение), локальных признаков повреждения полушарий головного мозга и нарастающего дислокационного синдрома.
Субдуральная гигрома
СГ могут развиваться как изолировано, так и в сочетании с ушибами головного мозга, внутричерепными гематомами, субарахноидальным кровоизлиянием, что обусловливает полиморфность клинической картины.
Наиболее часто проявления гигромы напоминают клинические проявления СДГ. Потеря сознания часто бывает непродолжительной и не достигает степени комы. В светлом промежутке наблюдается либо полное восстановление сознания, либо умеренное оглушение. Спустя несколько часов или суток приступообразно усиливаются головные боли. Пароксизмы цефалгии сопровождаются рвотой. Отмечаются нарушения психики (снижение критики к своему состоянию, эйфория, дезориентация в месте и времени). Может развиваться психомоторное возбуждение. Выражены менингеальные симптомы, обусловленные раздражением мозговых оболочек скоплением ликвора и сопутствующим субарахноидальным кровоизлиянием. Типична прогрессирующая брадикардия.
Очаговые симптомы представлены гомолатеральным мидриазом, контралатеральным гемипарезом, а при расположении гигромы над доминантным полушарием — речевыми нарушениями. При двусторонних СГ обнаруживается асимметричная пирамидная недостаточность за счет преобладающего воздействия со стороны гигромы большего объема.
Глава 11. Диагностика черепно-мозговых травм
11.1. Клиническая диагностика
Все пострадавшие с сотрясением головного мозга подлежат госпитализации, они подвергаются тщательному обследованию. Особое внимание обращается на анамнестические данные. Выясняются моменты нарушения или потери сознания у самого больного (при сохранности сознания), у сопровождающих его, у персонала скорой медицинской помощи. Большое значение придается объективному осмотру — выявлению повреждения тканей, подкожных гематом, особенно в области головы. У больных, поступивших в состоянии алкогольного опьянения, наличие даже поверхностных ссадин свидетельствует о вероятности черепно-мозговых повреждений.
Неврологический осмотр в динамике позволяет детализировать, уточнить отдельные общемозговые, вегетативные симптомы и выявить легкие преходящие симптомы поражения нервной системы.
Соматическое обследование дополняется проведением общих и, при необходимости, биохимических анализов крови, мочи. При подозрении на алкогольное опьянение проводят количественное определение алкоголя в крови, в моче и СМЖ.
Для уточнения диагноза уже в первые сутки необходима спинномозговая пункция, однако она противопоказана при наличии стволовых симптомов, не рекомендуется при подозрении на внутричерепную гематому. Определяется ликворное давление, а также выявляется наличие крови в ликворе, что свидетельствует о более тяжелом травматическом поражении — ушибе мозга.
На краниограммах при сотрясении головного мозга повреждения свода и основания черепа не выявляются. Также не определяется смещение срединных структур мозга по данным эхоэнцефалографии.
Таким образом, клиническая диагностика сотрясения головного мозга основывается на анамнестических данных и результатах неврологического осмотра. Динамическое наблюдение за больным в первые дни после травмы, комплексная оценка симптомов поражения с использованием дополнительных методов диагностики позволяют избежать возможных ошибок и применить правильную лечебную тактику.
Клиническая картина ушиба мозга характеризуется острым развитием неврологических нарушений сразу же после травмы. Топическая диагностика ушиба проводится с учетом очаговых неврологических симптомов (нарушений в чувствительной и двигательной сферах, поражения черепных нервов, расстройств высших корковых функций). Диагностика ушиба мозга только по продолжительности и степени нарушения сознания невозможна. Локальные неврологические симптомы более четко выявляются при конвекситальных очагах поражения. При базальной локализации очагов ушиба головного мозга, а также их расположении в затылочных, лобных долях, в мозжечке фокальные симптомы выражены слабее и затушевываются дислокационной симптоматикой.
Критерии тяжести состояния пострадавших
Необходимо различать «тяжесть ЧМТ» и «тяжесть состояния пострадавшего». При поступлении больного оценки тяжести травмы и состояния пострадавших в большинстве случаев совпадают. Но возможны ситуации, когда эти оценки расходятся, например при подостром развитии оболочечной гематомы на фоне легкого ушиба мозга, средней тяжести ушибах мозга, вдавленных переломах, когда избирательно страдают «немые» зоны полушарий.
Объективная оценка тяжести состояния существенно влияет на правильную сортировку пострадавших, тактику лечения и прогноз.
Выделяют следующие пять градаций состояния больных с ЧМТ:
Удовлетворительное состояние
Критерии: 1) ясное сознание; 2) отсутствие нарушений жизненно важных функций; 3) отсутствие вторичной (дислокационной) неврологической симптоматики; отсутствие или мягкая выраженность первичных очаговых симптомов.
Угроза для жизни (при адекватном лечении) отсутствует; прогноз восстановления трудоспособности хороший.
Состояние средней тяжести
Критерии: 1) состояние сознания ясное или умеренное оглушение; 2) жизненно важные функции не нарушены; 3) очаговые симптомы — могут быть моно- или гемипарезы конечностей; недостаточность со стороны отдельных черепных нервов; сенсорная или моторная афазия, спонтанный нистагм и др.
Угроза для жизни при адекватном лечении незначительна, прогноз восстановления трудоспособности благоприятный.
Тяжелое состояние
Критерии: 1) состояние сознания — глубокое оглушение или сопор; 2) жизненно важные функции нарушены, преимущественно умеренно по 1–2 показателям; 3) очаговые симптомы: анизокория, снижение зрачковых реакций, ограничение взора вверх, гомолатеральная пирамидная недостаточность, диссоциация менингеальных симптомов по оси тела, двигательные нарушения до степени плегии, эпилептические припадки.
Угроза для жизни значительная, во многом зависит от длительности тяжелого состояния. Прогноз восстановления трудоспособности малоблагоприятный.
Крайне тяжелое состояние
Критерии: 1) состояние сознания — умеренная или глубокая кома; 2) жизненно важные функции — грубые нарушения одновременно по нескольким параметрам; 3) очаговые симптомы: парез взора вверх, грубая анизокория, дивергенция глаз по вертикальной или горизонтальной оси, спонтанный нистагм, двусторонние патологические знаки, горметония, двусторонние парезы.
Угроза для жизни — максимальная; во многом зависит от длительности крайне тяжелого состояния. Прогноз восстановления трудоспособности малоблагоприятный.
Терминальное состояние
Критерии: 1) состояние сознания — терминальная кома; 2) жизненно важные функции — критические нарушения; 3) очаговые симптомы: двусторонний фиксированный мидриаз, отсутствие зрачковых и роговичных рефлексов.
Прогноз: выживание, как правило, невозможно. Следует учитывать длительность пребывания больного в том или ином состоянии. Тяжелое состояние в течение 15–60 мин после травмы может отмечаться и у пострадавших с сотрясением и легким ушибом мозга, но мало влияет на благоприятный прогноз жизни и восстановления трудоспособности.
При сочетанной ЧМТ ведущими причинами затянувшегося тяжелого и крайне тяжелого состояния могут быть внечерепные факторы (травматический шок, внутреннее кровотечение, жировая эмболия, интоксикация и др.).
Оценка нарушений сознания при черепно-мозговой травме
Для оценки нарушения сознания пострадавших при ЧМТ врачами из шотландского города Глазго предложена количественная градация выявляемых симптомов в баллах, которая получила название шкала комы Глазго (ШКГ).
Принимаются во внимание три параметра — открывание глаз на звук или боль, словесный и двигательный ответы на внешние раздражители.
Суммарная оценка клинических признаков расстройств сознания, определяемых в момент поступления больного и в динамике, варьирует от 3 до 15 баллов.
-
Открывание глаз : спонтанное — 4 балла; открывание на звук — 3 балла; открывание на боль — 2 балла; отсутствие реакции — 1 балл.
-
Словесный ответ : спонтанная речь — 5 баллов; отдельные фразы — 4 балла; отдельные слова в ответ на боль — 3 балла; невнятное бормотание — 2 балла; отсутствие речи — 1 балл.
-
Двигательный ответ: движение по команде — 6 баллов; локализация болевых раздражений — 5 баллов; отдергивание конечности на боль — 4 балла; патологические сгибательные движения — 3 балла; патологические разгибательные движения — 2 балла; отсутствие двигательных реакций — 1 балл.
Сумма 3–7 баллов соответствует тяжелой ЧМТ, 8–12 баллов — среднетяжелой, 13–15 баллов — легкой ЧМТ.
11.2. Дополнительные методы исследования
Краниография
Рентгенография черепа выполняется после осмотра больного. Лишь неотложность реанимационных или хирургических манипуляций откладывает это исследование. Выявление перелома костей черепа является достоверным признаком ушиба мозга. Применение сложных специальных укладок при рентгенологическом исследовании нужно ограничить.
Рентгенологическое обследование пострадавших должно быть по возможности простым и безопасным.
Специальная методика рентгенологического обследования больных, поступивших с острой ЧМТ, сводится к тому, что голова больного находится в наиболее удобном физиологическом положении, а манипуляции производят трубкой и кассетой. Этим достигают различного направления рентгеновских лучей и получения рентгенограммы в передней или задней полуаксиальных и других проекциях.
При трещинах в месте приложения травмирующей силы можно выявить фрагментарный отрыв внутренней костной пластинки и очень редко повреждение наружной костной пластинки. На рентгенограмме неполный перелом виден при совпадении плоскости перелома кости с направлением центрального пучка рентгеновских лучей, поэтому большинство неполных переломов рентгенологически не диагностируется.
Среди рентгенологических признаков линейного перелома костей свода черепа наиболее значимы: 1) увеличение прозрачности; 2) симптом раздвоения, фрагментации по краю (симптом «веревочки»); 3) зигзагообразность пробега; 4) узость просвета.
Симптом прозрачности возникает вследствие разрыва костной ткани, отображает истинную линию перелома. Края зияния отличаются четкостью. Симптом раздвоения характеризуется тем, что по ходу линейного перелома отмечается кажущееся раздвоение, обычно на небольшом протяжении. Симптом раздвоения обычно сопутствует симптому прозрачности, он не имеет самостоятельного значения. Оба эти симптома дополняют, делают более убедительным предположение о переломе кости.
Симптом зигзагообразности или «молнии» изолированно встречается редко. Линии перелома при этом напоминают проблеск молнии.
Оскольчатый перелом на краниограммах выглядит в виде расходящихся в разные стороны от места приложения травмирующей силы множественных линейных переломов, часто переходящих на основание черепа. Для вдавленного перелома характерно нарушение сферической формы черепа.
Определенную помощь в диагностике травматического сдавления головного мозга (ушиб с выраженным отеком, гематомы, гигромы) оказывает обнаружение на прямых и боковых краниограммах смещения обызвествленной шишковидной железы. При изолированных ушибах мозга дислокация эпифиза отсутствует или выражена незначительно. В боковой проекции нормальное расположение шишковидного тела определяют по следующей схеме: прямой линией соединяют бугорок турецкого седла с передним краем большого затылочного отверстия. К этой линии восстанавливают перпендикуляр в точке на 1 см кзади от бугорка турецкого седла. Обызвествленное шишковидное тело находится в 5 см по перпендикуляру.
Для выявления переломов основания черепа требуются специальные аксиальные рентгеновские снимки, проведение которых возможно через 2–3 нед после травмы. Наличие перелома пирамиды уточняется на поперечных рентгенограммах пирамид височных костей (по Стенверсу), на косых снимках (по Шюллеру) и аксиальных снимках (по Майеру). Однако уже обзорные краниограммы в боковой проекции, выявляющие наличие перелома свода черепа, доходящего до базиса, свидетельствуют о переходе перелома и на основание черепа. В 70% случаев выявить перелом основания черепа рентгенологически не удается, что связано с особенностями структуры костей этой локализации.
Эхоэнцефалография
Эхоэнцефалография (ЭхоЭГ) — метод ультразвуковой локации срединных структур мозга. ЭхоЭГ впервые применена в 1955 г. шведским ученым Лекселлом.
Срединное эхо (М-эхо) формируется от отраженных структур эпифиза, III желудочка, прозрачной перегородки, нижней части серповидного отростка и межполушарной щели. Методика исследования проста, безопасна и может быть многократно применена при любом состоянии больного. Особо важна диагностическая роль ЭхоЭГ у больных в коматозном состоянии, когда неврологическая симптоматика бывает двусторонней и не позволяет локализовать очаг поражения. Направление и степень смещения М-эха указывает на величину и сторону объемного внутричерепного процесса. В норме пределы смещения М-эха — до 2 мм.
При ушибе височной доли или выраженном перифокальном отеке оно смещается на 3–4 мм. Максимальное смещение обычно регистрируется на 3–4-е сутки при присоединении отека мозга. Грубые очаги размозжения со значительным отеком могут давать более выраженную дислокацию М-эха.
Значительные смещения срединного эха (более 10 мм) наблюдаются при односторонних гематомах, локализующихся в височной и височно-теменной областях. Ультразвуковой пучок, проходя через гематому, в 40% наблюдений вызывает появление дополнительных эхосигналов относительно небольшой амплитуды — «гематомное эхо». Эти импульсы регистрируются перед конечным комплексом при исследовании со здоровой стороны и после начального комплекса при исследовании со стороны гематомы. Высота «гематомного эха» составляет 1/2–1/4 высоты М-эха.
Более информативной является двумерная и многоосевая ЭхоЭГ, позволяющая судить об объеме гематомы и ее виде.
Люмбальная пункция
Люмбальная пункция — манипуляция, предназначенная для извлечения ликвора или введения в субарахноидальное пространство лекарственных и контрастных веществ. При ЧМТ она является диагностическим мероприятием, позволяющим определить наличие субарахноидального кровоизлияния. Кровь в ликворе служит бесспорным признаком ушиба головного мозга. Количество эритроцитов в ликворе может колебаться от нескольких сотен до многих тысяч в 1 мм3 . В первые сутки после травмы ликвор содержит элементы свежей крови, на 2–3-й день из ликвора исчезают свежие эритроциты. Изменяется в динамике и цвет жидкости. В первый день она кровянистая (красная или ярко-розовая, в зависимости от количества излившейся крови), затем приобретает мутновато-розовый цвет, в последующие дни становится желтовато-розовой и, наконец, ксантохромной. По величине давления ликвора (норма — 100–200 мм вод.ст.) можно предположительно судить о ВЧД.
Компьютерная томография
КТ — метод прижизненной визуализации головного мозга, внутричерепных пространств, а также костей и мягких покровов. Метод основан на получении «среза» головы больного путем обработки с помощью электронной вычислительной машины данных о поглощающей способности тканей при прохождении через них сканирующего коллимированного пучка рентгеновских лучей. Электронная вычислительная машина выполняет математическую реконструкцию вычисленных коэффициентов абсорбции. Последние обозначаются относительными единицами по шкале (единицы Хаунсфилда — Н). Диапазон шкалы плотностей в настоящее время составляет +1000 Н, за 0 принят коэффициент абсорбции воды.
Ушибы мягких тканей головы на КТ характеризуются местным утолщением их с умеренным очаговым повышением плотности, указывающим на пропитывание ушибленных тканей кровью.
Линейные переломы черепа визуализируются на КТ, когда сопровождаются смещением краев по отношению друг к другу. Костные фрагменты вдавленного перелома определяются в том случае, если они располагаются под углом к плоскости среза. При этом имеется возможность оценивать степень вдавления и размер вдавленного перелома.
Острые эпидуральные гематомы характеризуются двояковыпуклой зоной повышенной плоскости, прилегающей к своду черепа. Возможно образование гематом атипичной формы. Лобные и теменно-затылочные ЭДГ имеют наибольшую толщину.
Острые субдуральные гематомы характеризуются серповидной зоной гомогенного повышения плотности. В большинстве случаев гематомы распространяются на все полушарие или значительную его часть. Со временем в результате разжижения содержимого гематомы происходит постепенное снижение ее плотности, затрудняющее диагностику. Вторичными признаками гематом являются сдавление конвекситальных субарахноидальных борозд, сужение гомолатерального бокового желудочка и дислокация срединных структур.
В зависимости от выраженности деструктивных изменений, признаков отека мозга, а также количества излившейся крови выделяются четыре вида очагов ушиба мозга.
Ушибы 1-го вида (ушиб мозга легкой степени) на КТ определяются как зоны пониженной плотности вещества мозга, средние величины которой близки к показателям отека мозга и варьируют от 18 до 25 Н.
Ушибы 1-го вида быстро подвергаются обратному развитию. Локальный отек при ушибе легкой степени может быть также изоденсивным, и тогда диагноз основывается на объемном эффекте, а также на результатах динамического КТ-исследования.
К ушибам 2-го вида (ушиб мозга средней степени) относят очаги повреждения мозга в виде некомпактно расположенных высокоплотных мелкоочаговых включений в зоне пониженной плотности либо умеренного гомогенного повышения плотности в очаге ушиба до 60 H. Отмеченные изменения обычно подвергаются обратному развитию. Морфологически они соответствуют мелкоочаговым кровоизлияниям в зоне ушиба или умеренному геморрагическому пропитыванию мозговой ткани без грубой ее деструкции.
Ушибы 3-го вида (очаги размозжения) на КТ проявляются зонами неоднородного повышения плотности мозгового вещества от 64 до 76 Н (плотность свежих сгустков крови), чередующимися с участками плотностью от 18 до 25 Н (плотность отечной или размозженной ткани). Признаки поражения свидетельствуют о наличии размозженной ткани в зоне ушиба, в которой объем мозгового детрита значительно превышает количество излившейся крови.
Ушибы 4-го вида представляются единичными или множественными массивными очагами округлой либо овальной формы интенсивного гомогенного повышения плотности (64–76 Н), что указывает на наличие в зоне контузионного поражения смеси жидкой крови и ее свертков с детритом мозга, объем которого значительно уступает количеству излившейся крови (внутримозговые гематомы).
Диффузное аксональное повреждение на КТ характеризуется общим увеличением объема мозга вследствие набухания (гиперемии) или генерализованного отека, а также нередко мелкоочаговыми кровоизлияниями в мозолистом теле, стволовых и перивентрикулярных структурах.
КТ позволяет судить о реакциях мозга на ЧМТ — выраженности отека, набухания, дислокационных процессов, величине и степени деформации субарахноидальных щелей, базальных цистерн и желудочковой системы.
Магнитно-резонансная томография
МРТ — метод неинвазивной визуализации структур головного мозга, основанный на физическом эффекте поглощения энергии радиочастотных импульсов протонами в магнитном поле с последующим высвобождением энергии. При соответствии частоты облучающего радиочастотного импульса естественной частоте колебания протонов (в основном ядер водорода, входящих в состав молекул воды) наблюдается ядерно-магнитный резонанс.
При МРТ получают послойные диагностические изображения, отражающие изменения магнитных свойств тканей. Используются аналогичные КТ принципы пространственного кодирования информации и обработки данных. Контрастность изображения тканей на томограммах определяется машинными (типом импульсной последовательности и ее характеристиками) и тканевыми параметрами. На характер изменения последних сильное влияние оказывает наличие веществ с парамагнитными свойствами (продуктов окисления гемоглобина, особенно метгемоглобина).
МРТ обладает высокой чувствительностью в выявлении отека мозгового вещества, а также биохимических изменений при внутричерепных гематомах (определяет появление продуктов распада гемоглобина).
Показаниями к МРТ являются: подозрение на внутричерепную гематому, особенно подострую и хроническую, очаги ушиба и размозжения, ДАП. МРТ целесообразна для уточнения размеров и расположения кровоизлияний и скоплений ликвора, топики и характера окклюзии желудочковой системы, наличия перивентрикулярного отека и других реакций мозга на ЧМТ.
Церебральная ангиография
Каротидная ангиография выявляет наличие сопутствующих внутричерепных гематом, уточняет наличие ушиба мозга и его локализацию, а также позволяет судить об изменениях мозгового кровообращения. Особо ценны данные ангиографии при дифференциально-диагностических затруднениях (выявление изолированного ушиба мозга или сочетание его с внутричерепной гематомой) у больных в бессознательном состоянии, при неясных причинах ухудшения состояния больного в острый период ЧМТ, при углублении очаговой неврологической симптоматики после операций по поводу травматических внутричерепных повреждений. Противопоказаниями к ангиографическому исследованию являются тяжелое коматозное состояние с выраженными расстройствами гемодинамики и дыхания, а также быстро нарастающая картина компрессии головного мозга, когда возникает необходимость в срочном хирургическом вмешательстве и промедление с операцией угрожает жизни больного.
Оболочечные (эпи- и субдуральные) гематомы имеют много общих ангиографических признаков. Наиболее достоверным признаком ЭДГ является медиальное смещение средней оболочечной артерии с увеличением расстояния до внутренней костной пластинки, обусловленное отслаиванием ТМО от костей черепа.
Серповидная бессосудистая зона четко выявляется на капиллярной и венозной фазах ангиограмм. При локализации ЭДГ в парасагиттальной области на боковых снимках выявляется смещение книзу верхнего продольного синуса.
Ангиографическая картина острых субдуральных гематом характеризуется выявлением бессосудистой зоны и дислокационными симптомами.
При двусторонних СДГ смещения передней мозговой артерии не отмечается, хотя выявляется бессосудистая зона с обеих сторон.
При изолированных внутримозговых гематомах лобной доли на прямых ангиограммах обнаруживается дугообразное смещение передней мозговой артерии от средней линии. Средняя мозговая артерия, оттесняясь кнаружи и несколько книзу, образует вместе с передней мозговой артерией форму «чаши», характерную для объемного процесса в лобной доле.
При височной локализации травматических внутримозговых гематом средняя мозговая артерия (на прямых ангиограммах) смещается кверху и кнутри.
Для ушибов головного мозга базальной локализации характерно изменение положения начальных отделов внутричерепных сосудов, их глубоких ветвей и вен.
Ушибы базальных отделов лобной доли проявляются смещением передней мозговой артерии и ее ветвей. При односторонних ушибах определяется дислокация в противоположную сторону участков А2 и А3, приподнятость участка А1. Двусторонние базальные ушибы лобных долей характеризуются отсутствием смещения передней мозговой артерии или незначительным отклонением ее в сторону меньшего по размерам очага ушиба. Одним из локальных ангиографических признаков в прямой проекции является смещение супраклиноидной части сифона внутренней сонной артерии кнаружи, а в боковой — кзади и книзу (так называемый закрытый, приплюснутый сифон). Отмечается симптом «щетки» — деформация и смещение кнаружи лентикуло-стриарных артерий. В венозной фазе определяется смещение венозного угла кзади.
При медиобазальных ушибах височной доли отмечается отклонение кверху и кнаружи участка М1 средней мозговой артерии и его локальное сужение, а при наружно-базальных — медиальное смещение и приподнятость участков М2–М4. На боковых ангиограммах определяется дислокация средней мозговой артерии кверху, выпрямление ее хода. В прямой проекции супраклиноидная часть сифона смещается к средней линии. У больных с массивными очагами ушиба медиального расположения выявляется смещение кверху и кнутри передней ворсинчатой артерии. Лентикуло-стриарные артерии отклоняются кнутри. На флебограммах выявляется смещение венозного угла и внутренней вены мозга кверху, приподнимание и извитость базальной вены.
В ангиографической картине ушибов лобно-височно-базальной локализации сочетаются признаки ушиба как лобной, так и височной долей. Ангиографические изменения расположения сосудов зависят от преобладания поражения той или иной доли мозга.
Ангиографическая картина ушибов мозга конвекситальной локализации , в отличие от базальных, характеризуется изменениями пробега дистальных магистральных сосудов (передней, средней, задней мозговых артерий и их ветвей). Степень смещения сосудов обычно менее выражена, чем при базальных ушибах.
Для конвекситальных ушибов передних отделов лобной доли характерно смещение лобно-полюсной артерии книзу, изменение пробега передней мозговой артерии, выпрямленность участков А2–А3. Поверхностные вены отодвигаются кзади и кверху, вены прозрачной перегородки смещаются книзу.
При ушибе задних отделов лобной доли наблюдается уплощение, выпрямленность, некоторое смещение книзу перикаллезной артерии. Важными ангиографическими симптомами, уточняющими конвекситальную локализацию ушиба лобной доли, являются обеднение, выпадение контрастирования мелких артерий в месте контузии. На флебограммах отмечается раздвигание вен, смещение венозного угла книзу.
Ангиографическими признаками конвекситальных ушибов височной доли являются незначительные смещения кнутри супраклиноидной части сифона и лентикуло-стриарных артерий.
Ушибы теменной и затылочной долей мозга проявляются смещением периферических ветвей средней и задней мозговой артерии, обеднением рисунка мелких сосудов в области ушиба. При небольших размерах очагов контузии в этой области ангиография малоинформативна.
Данные серийной ангиографии позволяют судить о нарушениях мозговой гемодинамики . Могут выявляться длительная задержка контрастного вещества в одном из артериальных сосудов мозга, более быстрое контрастирование ветвей наружной сонной артерии, спонтанное заполнение контрастным веществом сосудов противоположного полушария. Неблагоприятный прогноз исхода тяжелой ЧМТ сопровождается следующими ангиографическими синдромами: а) длительным спазмом начальных отделов передней мозговой, средней мозговой артерий и супраклиноидной части сифона внутренней сонной артерии; б) значительным замедлением кровотока (длительность артериальной фазы более 6 с); в) выявлением феномена «стоп-контраста» в экстракраниальном отделе внутренней сонной артерии.
Наложение диагностических фрезевых отверстий
Наложение диагностических фрезевых отверстий (трефинация) — метод, который используется для исключения внутричерепной гематомы, выявления очагов ушиба головного мозга, при невозможности проведения перечисленных выше дополнительных способов диагностики. Метод трефинации предложен Кронлейном в 1885 г.
Наложение диагностических фрезевых отверстий является простой хирургической манипуляцией, которая в большинстве случаев уточняет вид, локализацию травматической внутричерепной гематомы и является первым этапом ее удаления. Ухудшения состояния пострадавших или неблагоприятные исходы, которые можно было бы связать с наложением фрезевых отверстий, не наблюдаются.
Абсолютных противопоказаний для проведения трефинации нет, она может быть временно отсрочена при грубых витальных нарушениях или проведена одновременно с реанимационными мероприятиями.
Наложение диагностических отверстий с обеих сторон обязательно при двусторонней очаговой неврологической симптоматике, небольших размерах обнаруженной гематомы, отсутствии пульсации мозга после удаления массивной гематомы.
Электроэнцефалография
Электроэнцефалография (ЭЭГ) чаще проводится в промежуточном и отдаленном периодах ЧМТ. ЭЭГ является дополнительным методом диагностики ушибов головного мозга. Наиболее выраженные изменения биотоков в виде резкого снижения биоэлектрической активности или медленной активности наблюдаются в острейший период травмы — в первые часы и сутки. Для тяжелого, коматозного состояния больных характерна картина «биоэлектрического молчания». Очаговые нарушения в виде локального снижения биотоков, четких очагов патологической активности обнаруживаются, как правило, на 5–10-й день после травмы при уменьшении выраженности общемозговых изменений.
При динамическом наблюдении выявляются несколько типов изменений ЭЭГ, коррелирующих с клиническим течением заболевания. При ухудшении состояния больных наблюдается прогрессирование нарушений биотоков с признаками вовлечения стволовых структур, нарастание очаговой патологии. При благоприятном течении отмечается уменьшение общемозговых нарушений. Очаговые нарушения на этом фоне могут проявляться более четко или уменьшаться.
Реоэнцефалография
Степень реоэнцефалографических изменений совпадает с выраженностью нарушений биоэлектрической активности мозга. Гипотонический тип реоэнцефалографии наблюдается при преобладании медленных ритмов на ЭЭГ, а гипертонический — при ее ирритативном характере. Выявление пульсовой асимметрии имеет значение в локализации ушибов мозга.
Исследование вызванных потенциалов
Вызванные потенциалы — электрическая активность ЦНС в ответ на раздражение периферических отделов различных анализаторов. Для оценки тяжести и локализации повреждения мозга при ЧМТ наиболее широко применяют методы анализа коротколатентных акустических и соматосенсорных вызванных потенциалов, которые более информативны у больных в коматозном состоянии.
Для анализа акустических стволовых вызванных потенциалов используют показатели межпиковых латентностей (I–III, III–V, I–V пики), а также три составляющие комплекса: медленная волна, периодическая волна, отставленная волна.
Для оценки повреждения специфических восходящих путей при анализе соматосенсорных вызванных потенциалов используют показатели центрального времени проведения, амплитуду и площадь первого коркового ответа.
Тепловидение
Тепловидение — регистрация инфракрасных излучений от различных участков головного мозга. Этот метод дополняет ЭхоЭГ. Тепловизоры (ВТВ-1, ТВ-03) позволяют обнаружить температурные отклонения до 0,2 °С, в короткий срок провести исследование и анализ полученных данных. Тепловизионный синдром оболочечной гематомы характеризуется снижением свечения кожи головы в проекции скопления крови. Противопоказаний к этому методу исследований нет.
Радионуклидное исследование
Радионуклидному исследованию принадлежит определенная роль в топической диагностике ушибов головного мозга. Зона контузионного очага характеризуется относительно низкой интенсивностью накопления радиоактивных индикаторов, что проявляется с самых ранних сроков после травмы и сохраняется на протяжении длительного времени. Исследование позволяет определить наличие, размеры, распространенность и множественность поражения.
Определение объема дополнительных методов исследования
В случаях легкой ЧМТ при отсутствии очаговой неврологической симптоматики, удовлетворительном общем состоянии больного инструментальные диагностические мероприятия сводятся к минимуму и ограничиваются краниографией, люмбальной пункцией, ЭЭГ и наблюдением за больным в течение 3–5 дней после травмы.
В случаях тяжелой ЧМТ и подозрении на внутричерепную гематому обследование может быть проведено в полном, сокращенном или минимальном варианте, объем которого зависит от тяжести состояния пострадавшего и выраженности дислокационного синдрома. Если стационар оснащен компьютерным или магнитно-резонансным томографом, то проведение КТ головного мозга решает большинство диагностических вопросов. Если такой аппаратуры нет, осуществляются следующие мероприятия.
При компенсированном состоянии пострадавших и отсутствии дислокационного синдрома проводят обследование в полном объеме .
Оно включает неврологический осмотр, обзорные рентгенограммы черепа в двух проекциях, а при травме затылочной кости — задний полуаксиальный снимок. Затем производится ЭхоЭГ. Выявление смещения срединного М-эха на 5 мм и более в сочетании с клиническими данными позволяет заподозрить внутричерепную гематому и служит показанием к хирургическому вмешательству. Неубедительные данные ЭхоЭГ (отсутствие или небольшое смещение М-эха до 2–4 мм) при наличии одного из важных клинических признаков внутричерепной гематомы (светлого промежутка, анизокории, пареза конечностей, брадикардии, очаговых эпилептических припадков) позволяют проводить дальнейшее обследование больного: люмбальную пункцию с измерением ликворного давления, наблюдение за пострадавшим в течение 2–4 ч и при отсутствии положительной динамики — каротидную ангиографию. В случаях алкогольного опьянения больных в процессе динамического наблюдения проводится интенсивная дезинтоксикационная терапия.
Обследование больного в сокращенном объеме производится при выраженном синдроме сдавления и дислокации головного мозга, проявляющемся в нарушении витальных функций, брадикардии с повышением артериального давления, тонических судорогах в конечностях, парезом взора вверх. Диагностика ограничивается проведением неврологического осмотра, ЭхоЭГ и краниографией. В этих случаях люмбальная пункция противопоказана, а проведение каротидной ангиографии задерживает хирургическое вмешательство. При неубедительных данных ЭхоЭГ и клинических признаках внутричерепной гематомы проводится наложение диагностических фрезевых отверстий.
Обследование больного в минимальном объеме проводится при тяжелых ушибах головного мозга и включает только неврологический осмотр, по возможности ЭхоЭГ. При выявлении клинических признаков гематомы больному сразу проводится хирургическое вмешательство.
Глава 12. Синдромы ювенильной черепно-мозговой травмы и вторичного удара
У детей и молодых людей незначительная травма головного мозга может иногда вызывать катастрофический или смертельный отек мозга и кому. Если неврологическое ухудшение связано с единичной травмой, его называют синдромом ювенильной ЧМТ [1]. Синдром второго удара возникает, когда спортсмен получает легкую травму головы или сотрясение мозга, а затем вторую травму головы до того, как исчезнут симптомы, связанные с первой травмой, что приводит к быстрому отеку головного мозга [2–7]. Как правило, при синдроме второго удара вторая травма головы незначительна и обычно не приводит к немедленной потере сознания. Однако в течение нескольких минут после травмы развиваются тяжелый отек головного мозга, гиперемия сосудов и дислокация головного мозга, что приводит к клиническому ухудшению.
Синдром второго удара обычно поражает молодых спортсменов, особенно мужчин (90%), в возрасте от 10 до 24 лет, средний возраст 17,9 года [6]. Большинство спортсменов, у которых, как сообщается, был синдром второго удара, — игроки в американский футбол, как правило, на уровне средней школы. Также сообщается о синдроме второго удара в связи с боксом, карате, лыжным спортом и хоккеем. Считается, что синдром второго удара является результатом резкой посттравматической потери ауторегуляции мозгового кровотока и высвобождения катехоламинов, что приводит к быстрому увеличению внутричерепного объема крови и катастрофическому отеку мозга [8, 9]. В 2/3 случаев при нейровизуализации или аутопсии была обнаружена тонкая острая СДГ [6, 7], что может отражать гиперемированное состояние при отсутствии других крупных гематом или объемные поражения.
Список литературы
-
McQuillen J.B., McQuillen E.N., Morrow P. Trauma, sport, and malignant cerebral edema // Am. J. Forensic Med. Pathol. 1988. Vol. 9. P. 12–15.
-
Saunders R.L., Harbaugh R.E. The second impact in catastrophic contact-sports head trauma // JAMA. 1984. Vol. 252. P. 538–539.
-
Cantu R.C. Second-impact syndrome // Clin. Sports Med. 1998. Vol. 17. P. 37–44.
-
Logan S.M., Bell G.W., Leonard J.C. Acute subdural hematoma in a high school football player after 2 unreported episodes of head trauma: a case report // J. Athl. Train. 2001. Vol. 36. P. 433–436.
-
Miele V.J., Carson L., Carr A. et al. Acute on chronic subdural hematoma in a female boxer: A case report // Med. Sci. Sports Exerc. 2004. Vol. 36. P. 1852–1855.
-
Mori T., Katayama Y., Kawamata T. Acute hemispheric swelling associated with thin subdural hematomas: pathophysiology of repetitive head injury in sports // Acta Neurochir. Suppl. 2006. Vol. 96. P. 40–43.
-
Cantu R., Gean A. Second impact syndrome in a small SDH: an uncommon catastrophic result of repetitive head injury with a characteristic imaging appearance // J Neurotrauma. 2010. Vol. 27. P. 1557–1564.
-
Clifton G.L., Ziegler M.G., Grossman R.G. Circulating catecholamines and sympathetic activity after head injury // Neurosurgery. 1981. Vol. 8. P. 10–14.
-
Lam J.M., Hsiang J.N., Poon W.S. Monitoring of autoregulation using laser Doppler flowmetry in patients with head injury // J. Neurosurg. 1997. Vol. 86. P. 438–445.
Приложения
Приложение 1. Шкала комы Глазго для определения степени угнетения сознания
Клинический признак | Характер реакции | Оценка в баллах |
---|---|---|
Открывание глаз |
Спонтанное открывание В ответ на словесную инструкцию В ответ на болевое раздражение Отсутствует |
4 3 2 1 |
Двигательная активность |
Целенаправленная в ответ на словесную инструкцию Целенаправленная в ответ на болевое раздражение (отдергивание конечности) Нецеленаправленная в ответ на болевое раздражение (отдергивание со сгибанием конечности) Патологические тонические сгибательные движения в ответ на болевое раздражение Патологические тонические разгибательные движения в ответ на болевое раздражение Отсутствие двигательной реакции в ответ на болевое раздражение |
6 5 4 3 2 1 |
Словесные ответы |
Сохранность ориентировки: быстрые правильные ответы Спутанная речь Отдельные непонятные слова; неадекватная речевая продукция Нечленораздельные звуки Отсутствие речи |
5 4 3 2 1 |
Общая сумма в баллах |
… |
Примечание . В соответствии со шкалой комы Глазго состояние сознания оценивается в баллах, учитывается градация трех клинических признаков: открывание глаз, двигательная активность и словесные ответы. Баллы суммируются, степень нарушения сознания определяется согласно приложению 2.
Приложение 2. Соответствие характеристик состояния сознания по шкале комы Глазго традиционным терминам
Суммарная оценка по шкале комы Глазго в баллах | Традиционные термины |
---|---|
15 |
Ясное сознание |
13–14 |
Оглушение |
9–12 |
Сопор |
4–8 |
Кома |
3 |
Смерть мозга |
Примечание . При сотрясении головного мозга уровень сознания может соответствовать ясному или оглушению, т.е. 15 или 13–14 баллов.
Приложение 3. Осложнения черепно-мозговой травмы
Классификационные группы | Виды осложнений |
---|---|
Черепно-мозговые осложнения |
|
Воспалительные |
|
Прочие |
|
Внечерепные осложнения |
|
Воспалительные |
|
Трофические |
|
Другие осложнения со стороны внутренних органов и систем |
|
Приложение 4. Показатели частоты сердечных сокращений и артериального давления у детей и взрослых в норме и при сотрясении головного мозга
Возраст |
Норма |
Сотрясение головного мозга |
||
---|---|---|---|---|
частота сердечных сокращений в минуту |
артериальное давление, мм рт.ст. |
частота сердечных сокращений в минуту |
артериальное давление, мм рт.ст. |
|
Новорожденные |
140 |
80/40 |
Учащение |
Повышение |
1 год |
120 |
90/50 |
Учащение |
Повышение |
5 лет |
100 |
100/50 |
Учащение |
Повышение |
10 лет |
80 |
110/65 |
Учащение |
Повышение |
14 лет |
70 |
120/80 |
Учащение |
Повышение |
Взрослые |
60–80 |
110/60–140/80 |
Урежение до 51–59 или учащение до 100 |
140/80–180/100 |
Приложение 5. Состояние ликвора
Норма ликворного давления составляет 100–200 мм вод.ст. при измерении в положении лежа. Снижение уровня ликворного давления менее 100 мм вод.ст. трактуется как ликворная гипотензия, превышение 200 мм вод.ст. — как ликворная гипертензия.
При сотрясении головного мозга ликвор прозрачный, бесцветный, без примеси крови (при микроскопии нет свежих эритроцитов, лейкоцитов), белок в норме. В первые сутки после травмы у большинства пострадавших отмечаются нормальные показатели ликворного давления (не выше 250 мл вод.ст.); в 25–30% случаев оно повышено, в 15–20% — понижено.
Гипертензионный ликворный синдром чаще встречается у физически крепких людей молодого и среднего возраста. У них бывает легкое психомоторное возбуждение. Они часто нарушают режим. Отмечаются гиперемия лица, брадикардия, легкий или сомнительный менингеальный синдром.
Гипотензивный синдром развивается часто у физически ослабленных людей, у реконвалесцентов, хронических больных, у пожилых людей. Превалирует астенический синдром. Отмечаются тахикардия, снижение уровня артериального давления. Патогномоничны симптомы «подушки», симптом опущенной головы. Больные спят без подушки либо зарываются головой под подушку, свешивают голову с кровати, что приносит им облегчение.
Следует помнить, что гипотензивный и гипертензивный синдромы лабильны и могут переходить друг в друга.
При ушибе головного мозга легкой степени тяжести давление ликвора в большинстве случаев повышено, реже нормальное. Примерно в 20% случаев отмечается синдром ликворной гипотензии. Ликвор макроскопически бесцветный и прозрачный. При микроскопии можно определить свежие эритроциты до 100 в 1 мкл, лейкоцитоз и незначительное повышение белка до 0,5–0,7 г/л. Примерно у 1/5 части пострадавших уровень белка в ликворе ниже 0,3 г/л.
При ушибе головного мозга средней степени тяжести в ликворе в большинстве случаев макроскопически определяется примесь крови. Положительные реакции Панди и Н-Апельта. Содержание белка в СМЖ достигает 0,7–1,0 г/л.
При ушибе головного мозга тяжелой степени в большинстве случаев ликворное давление повышено. СМЖ окрашена кровью. Исследование ликвора верифицирует достоверное увеличение количества белка и наличие лимфоцитарного плеоцитоза.
Приложение 6. Наиболее частые признаки черепно-мозговой травмы
-
-
вялость, слабость, утомляемость, физическая и психическая истощаемость;
-
симптом Кернига (тоническое напряжение мышц, сгибающих голень);
-
симптом Штрюмпеля (разгибание пальцев стопы при надавливании на соответствующий коленный сустав);
-
симптом Тиннеля (3 варианта) — выраженное нарастание головной боли при разгибании (сгибании) головы или при сдавлении яремных вен;
-
изменение реакции на свет (в том числе повышенная чувствительность);
-
нистагм (горизонтальный, ротаторный, мелко- или крупноразмашистый);
-
изменения глазного дна (ангиопатия, расширение, извитость, полнокровие вен сетчатки; застойные соски зрительных нервов в виде незначительной стушеванности, нечеткости границ дисков);
-
симптом Гуревича–Манна (усиление головной боли при открывании глаз, движении глазных яблок, светобоязнь, шум в ушах);
-
симптом Маринеску–Радовичи (сокращение подбородочных мышц при раздражении ладони в области возвышения большого пальца).
-
Симптомы психического расстройства или заболевания:
-
нарушение способности к правильному восприятию и осмыслению окружающей ситуации, а также к полезным для самого себя и окружающих лиц действиям;
-
патологическая сонливость или двигательное и речевое возбуждение;
-
состояния спутанности сознания различного характера, в частности сопровождающиеся возбуждением;
-
персеверации (неоднократные повторения каких-либо действий или мыслей);
-
генерализованные или фокальные ирритативные (характеризующиеся чувством раздражения) припадки джексоновского типа, без последующих выпадений;
-
Приложение 7. Дифференциально-диагностические признаки сотрясения, ушиба головного мозга легкой степени и другой патологии
Источник информации |
Вид ЧМТ |
|
---|---|---|
сотрясение головного мозга |
ушиб головного мозга легкой степени |
|
Основные клинические симптомы |
Потери сознания может не быть или от нескольких секунд до нескольких минут Уровень сознания: может отмечаться вялость, сонливость, заторможенность, оглушение (до суток) Антероградная и ретроградная амнезия (в 20–25% случаев) Общемозговые явления: тошнота, рвота, головная боль, головокружение Вегетативные нарушения: тахикардия, гипертензия, гипергидроз, бледность и т.д. Очаговые симптомы: чаще неубедительная, быстро проходящая анизорефлексия в течение 1–2 сут, нистагм, сглаженность носогубных складок, девиация языка, слабость конвергенции, положительный симптом Манна–Гуревича, Седана, нарушение координаторных проб (пальценосовая, пяточно-коленная и т.д.) Регресс симптоматики на 1–2-й неделе |
Потеря сознания от нескольких секунд до часа Уровень сознания: заторможенность, оглушение (до нескольких суток) Ретроградная и антероградная амнезия Общемозговые явления: умеренная головная боль, тошнота, рвота (может быть повторная) Умеренные вегетативные сдвиги: тахикардия, артериальная гипертензия, гипергидроз и т.д. Умеренные очаговые симптомы: пирамидная недостаточность, анизорефлексия, патологические стопные и кистевые знаки, координационные нарушения (пальценосовая, пяточно-коленная и т.д.) Регресс симптоматики на 2–3-й неделе |
Клинический анализ крови |
Повышенная скорость оседания эритроцитов, лейкоцитоз |
Повышенная скорость оседания эритроцитов, лейкоцитоз |
Анализ ликвора |
Прозрачный, ликворное давление нормальное (до 200 мм вод.ст.), без эритроцитарного осадка. Обычно ликвор не исследуется |
Прозрачный, повышение ликворного давления более 200 мм вод.ст., без эритроцитарного осадка, может быть повышение белка более 0,33 г/л |
Эхоэнцефалограмма |
Норма |
Может иметь место сдвиг срединных структур до 3 мм |
Электроэнцефалограмма |
Норма или умеренное диффузное снижение биоэлектрической активности |
Изредка очаговые, диффузные патологические изменения с редкими патологическими волнами (θ, δ) |
Компьютерная томограмма |
Норма |
Могут быть признаки отека головного мозга |
Приложение 8. Клинические симптомы при алкогольной интоксикации и травматических субдуральных гематомах
Симптомы | Алкогольная интоксикация | Субдуральные гематомы при алкогольной интоксикации | Субдуральные гематомы у трезвых пациентов |
---|---|---|---|
Запах алкоголя |
Имеется |
Имеется |
Отсутствует |
Концентрация алкоголя в крови, ликворе, моче |
Чаще высокая (более 2,5‰) |
До 2,5‰ и больше |
До 2,5‰ и больше |
Кожа |
Бледная, холодная, покрытая липким потом |
Холодная, покрытая потом, иногда температурная асимметрия |
Обычная на ощупь, иногда температурная асимметрия |
Признаки травмы |
Обычно отсутствуют |
Имеются |
Имеются |
Сознание |
Возбуждение сменяется наркотическим сном или комой, склонность к прояснению сознания |
Возбуждение сменяется загруженностью. Ремиссии сознания редки. Склонность к углублению, светлый промежуток как исключение |
Оглушение, сопор. Возбуждение наступает позже. Иногда ремиссии. Часто светлый промежуток. Склонность к углублению нарушения сознания |
Пульс |
Тахикардия, в тяжелых случаях пульс редкий, слабый |
Тахикардия или нормальная частота, иногда брадикардия |
Брадикардия или нормальная частота |
Артериальное давление |
Нормальное или пониженное |
Нормальное. При брадикардии обычно повышается, затем снижается |
Нормальное. При брадикардии обычно повышается, затем понижается |
Тоны сердца |
Ослаблены |
Звучные или ослаблены |
Звучные |
Рвота |
Обычно сразу (запах алкоголя) |
Сразу и позже (запах алкоголя) |
Обычно позже, без запаха алкоголя |
Дыхание |
Учащено, редко патологическое. Склонность к нормализации |
Учащено, часто патологическое. Склонность к ухудшению |
Учащено, иногда патологическое. Склонность к ухудшению |
Менингеальные симптомы |
Отсутствуют |
Бывают редко |
Обычно бывают |
Зрачки |
Равномерно сужены, в тяжелых случаях равномерно расширены. Редко «игра зрачков». Реакции снижены |
Обычно стойкая анизокория. Редко «игра зрачков» |
Обычно стойкая анизокория |
Роговичные рефлексы |
Ослаблены или отсутствуют |
Ослаблены или отсутствуют |
Ослаблены |
Глазные яблоки |
«Плавающие», часто расходящееся косоглазие |
Часто «плавающие», реже фиксированы |
Фиксированы, редко «плавающие» |
Мышечный тонус |
Гипотония, атония |
Гипотония или гипертония отдельных групп мышц |
Гипертония отдельных групп мышц |
Парезы |
Отсутствуют, крайне редко преходящие |
Стойкие |
Стойкие |
Патологические пирамидные симптомы |
Бывают редко |
Часто, стойкие |
Часто, стойкие |
Периостальные и сухожильные рефлексы |
Снижены или отсутствуют |
Снижены, часто асимметрия |
То же |
Брюшные рефлексы |
Отсутствуют |
Отсутствуют |
То же |
Болевая чувствительность |
Снижена |
Снижена, иногда асимметрия |
Часто асимметрия |
Судороги |
Редко (общие) |
Часто, как общие, так и очаговые |
Иногда общие и очаговые |
Функция тазовых органов |
Непроизвольное мочеиспускание, иногда дефекация |
Непроизвольное мочеиспускания |
Склонность к задержке мочеиспускания |
Рентгенологические признаки повреждения черепа |
Отсутствуют |
Часто имеются |
Часто имеются |
Эхоэнцефалоскопические изменения |
М-эхо не смещено |
М-эхо смещено |
М-эхо смещено |
Дезинтоксикационная терапия |
Улучшает состояние, исчезновение клинических симптомов |
Улучшение временное |
Нет улучшения |
Приложение 9. Сводные данные гистологических признаков давности травмы мягких тканей (кроме огнестрельных повреждений)
Судебно-медицинская диагностика прижизненности и давности повреждений мягких тканей гистологическими методами: методические рекомендации. 2-е изд. М.: РЦСМЭ, 2021.
Параметр | Раннее появление | Типичное появление | Позднее появление | Исчезновение |
---|---|---|---|---|
Сосудистые реакции |
||||
Спазм артерий (отсутствие или малое количество в них эритроцитов, сужение просвета и его фестончатые очертания) |
До травмы, например, при местном действии холода |
Первые минуты |
При коме, вызванной черепно-мозговой травмой, через 24–48 ч |
— |
Полнокровие артерий (заполнение просвета кровью более чем наполовину 50% артерий и более, имеющихся в препарате) |
5–10 мин |
30–40 мин |
1 ч |
8 сут |
Полнокровие вен (аналогично) |
5–10 мин |
В пределах 2 ч после травмы |
– |
До 11 сут |
Полнокровие капилляров |
5–10 мин |
До 1 ч |
– |
До 16 сут |
Экссудация |
||||
Отек соединительной или нервной ткани по периферии зоны травмы |
1 ч |
Ярко выражен через 3 ч |
– |
Через 24 ч при кровоподтеках |
Выпадение фибрина в виде сети |
Через 10 мин |
С 1-го часа |
13–24 ч |
С 15 сут |
Фибрин в виде плотных свертков |
Через 15 мин |
Через 12 ч |
2–3-и сутки |
С 15 сут |
Некроз поврежденных тканей |
||||
Гемолиз эритроцитов в кровоизлиянии, их обесцвечивание и распад |
30 мин |
5–6 ч |
– |
Завершение в мелких повреждениях 1 сут |
Фибриноидное набухание и некроз сосудистых стенок |
– |
4–6 ч |
2–3 сут |
– |
Разрушение коллагеновых волокон |
Через 6–14 ч — набухание и изменение тинкториальных свойств волокон |
От 12 до 24 ч фрагментация коллагеновых волокон |
– |
– |
Некроз центральной зоны ран (гомогенизация и базофилия ткани) |
4–8 ч |
16–24 ч |
32 ч |
– |
Некроз паренхимы по периферии очага (лизис ядер, исчезновение исчерченности мышц, сморщивание нейронов и т.д.) |
Нейронов — даже при давности травмы до 1 ч |
1–3 ч |
3–6 ч |
– |
Лейкоцитарная реакция |
||||
Увеличение количества лейкоцитов в просветах сосудов |
15–30 мин |
30–40 мин, в капиллярах свыше 1 ч |
– |
В просвете капилляров нейтрофилы исчезают через 6 ч–11 сут, в просвете артерий через 1,5 ч—27 сут, в просветах вен только к 16-м суткам |
Краевое стояние |
5–10 мин |
30–40 мин |
До 1 ч |
До 3 ч |
Внутристеночное расположение |
Через 30 мин единичные |
От 1 до 10 ч после травмы |
– |
После 14 сут |
Периваскулярное расположение |
5–10 мин единичные |
30 мин – 4 ч |
– |
Через 2–14 сут |
«Дорожки»: группы не менее чем из 3 лейкоцитов в ткани между сосудом и зоной травмы |
30 мин |
3–6 ч |
До 24–48 ч |
– |
Отдельные рассеянные лейкоциты на границе повреждения, количество лейкоцитов в поле зрения микроскопа (при окуляре 7 и объективе 40) 10–50 клеток |
1 ч |
3–6 ч |
– |
– |
Скопления на границе повреждения 30–150 клеток в поле зрения микроскопа |
– |
6–12 ч |
2 сут |
– |
Скопления в толще кровоизлияния |
От 30 мин |
6–12 ч |
– |
До 10 сут |
Лейкоцитарный демаркационный вал: 100–200 клеток в поле зрения микроскопа, в единичных случаях 20–50 клеток, но они расположены по границе повреждения равномерно |
6 ч |
12–24 ч |
– |
От 30 ч до 10 сут. Исчезновение лейкоцитов из зоны травмы |
Распад лейкоцитов |
1–1,5 ч |
3 ч |
12–24 ч |
До 14 сут |
Уменьшение лейкоцитарной инфильтрации с преобладанием |
24 ч |
2–3-и сутки |
4-е сутки |
5-е сутки |
Лимфоциты и макрофаги над нейтрофильными лейкоцитами |
– |
– |
– |
– |
Макрофагальная реакция |
||||
Первые макрофаги в просвете сосудов или вблизи их |
1 ч |
2–3 ч |
>3 дней |
Месяцы |
Первые макрофаги на границе повреждения |
Через 30 мин–2 ч |
3–8 ч; с 8–12 ч нейтрофилов >макрофагов в соотношении 5:1 |
18–24 ч |
Не ранее 8 сут |
Макрофаги скоплениями по 5–6 в поле зрения микроскопа |
20–24 ч |
24 ч |
48 ч |
14 сут |
Макрофагов >нейтрофилов |
20 ч |
Более 1 сут |
6 сут |
До 15 сут |
Липофаги |
Более 1 сут |
3 дня |
– |
Месяцы |
Эритрофаги |
Более 1 сут |
3 дня |
– |
Месяцы |
Обмен пигментов |
||||
Гемосидерин внутриклеточно |
3 сут |
4 сут |
5 сут |
7–9 сут, мес |
Гемосидерин внеклеточно |
6–7 сут |
7–14 сут |
17–18-е сутки |
Месяцы |
Гематоидин |
– |
8 дней |
– |
Месяцы |
Полное очищение места кровоизлияния от эритроцитов, но не от пигмента |
– |
10–15 сут |
Более 1 мес |
– |
Иммунные реакции |
||||
Лимфоциты на границе кровоизлияния и в его толще |
1–2 ч стадия распознавания антигена |
К концу 1-х суток |
48 ч |
Свыше 10 сут |
Скопления лимфоцитов |
– |
8 дней |
– |
Месяцы |
Преобладание лимфоцитов над нейтрофильными лейкоцитами |
2–4 сут |
4–5 сут |
К 5–6-м суткам |
14 сут |
Плазмоциты |
– |
72 ч |
– |
– |
Тучные клетки |
3 ч |
6–12 ч |
12–24 ч |
– |
Регенерация |
||||
Пролиферация фибробластов вокруг артерий, на границе и в толще кровоизлияния |
От 6 до 12 ч |
1 сут |
3 сут |
– |
Фибробластов >макрофагов |
– |
7–10 сут |
– |
– |
Пролиферация эпителия |
– |
К концу 1-х суток–на 2-е сутки |
– |
– |
Пролиферация эндотелия капилляров |
6–12 ч |
К концу 1-x суток |
– |
– |
Новообразование почкующихся капилляров |
– |
3-и сутки и позже |
4–7 сут для мозга и его мягких оболочек |
До 8-го дня |
Грануляционная ткань в виде скопления тонкостенных сосудов, между которыми имеются макрофаги, лимфоциты и фибробласты |
3 сут |
4–5 сут |
– |
Месяцы |
Завершенная эпителизация |
Ссадины иногда 3 сут |
Не менее 4–5 сут |
7 сут |
>21 дня |
Первые новые коллагеновые волокна |
– |
4 сут |
– |
– |
Созревание грануляционной ткани: сокращение количества клеток воспаления, фибробластов и капилляров, увеличение числа и размеров волокон коллагена |
7 сут |
8–14 дней |
– |
1 мес зрелый рубец |
* Правила пользования таблицей.
Учитывая наличие непредсказуемого влияния ряда факторов на организм пострадавшего и, как следствие, возможного несовпадения реальной и полученной в результате исследования давности образования повреждений, при формулировании выводов иногда предлагают временной интервал указывать в виде нижней границы. Например, «давность повреждения селезенки составляет не менее 7–8 ч» (Русакова Т.И., Федулова М.В., 2007). Если же найдены факторы, ускоряющие реактивные процессы (например, лейкоцитоз в крови), такую формулировку применять нецелесообразно.
Сведения о возможности более ранних или более поздних сроков используются только при наличии особых причин:
-
1) при диагностике состояний, влияющих на реактивность (перечислены выше);
-
2) в случаях, указанных в самой таблице (например, позднее появление сосудистых реакций возможно при коме вследствие ЧМТ);
-
3) при неисправимо низком качестве забора материала и приготовления препаратов;
-
4) при использовании иммуногистохимических и иных современных методов.
При попадании одного и того же случая сразу в два соседних временных интервала (по разным признакам) некоторые авторы советуют устанавливать давность образования повреждения как время, находящееся на границе между этими двумя интервалами (например, при попадании случая в интервалы 7–8 и 9–11 ч давность образования повреждения устанавливают равной 8–9 ч). Это неправильная практика. Во-первых, отставание одной реакции никоим образом не означает ускорения второй. Обычно при действии фактора, изменяющего реактивность, одни реакции изменяют скорость, другие нет. Поэтому при несовпадении реакций прежде всего надо искать его причину. Причины, имеющие практическое значение, указаны выше в списке факторов, изменяющих реактивность организма, и в таблице для соответствующих реакций и повреждений.
При уверенности в однократности травмы ответ надо давать по наиболее выраженной, соответствующей наибольшему сроку повреждения реакции. Исключение представляет реакция лейкоцитов при повышении их уровня в крови.
Предшествовавшие травме патологические изменения — воспалительные инфильтраты, резидуальные явления старых травм, фиброз, рубцы — диагностируют макроскопически при исследовании трупа и гистологически при исследовании контрольного образца ткани из симметричной или смежной области.
При повторной травматизации, оперативном вмешательстве следует изучать гистотопограммы либо серийные срезы и препараты, полученные из разных участков изучаемого повреждения, в целях поиска первоначального, наиболее старого повреждения. Указывается его давность и по возможности давность повторных травм.
Приложение 10. Алгоритм описания повреждений при черепно-мозговой травме
Алгоритм описания повреждений мягких (подкожных) тканей
-
Взаиморасположение кожных повреждений, кровоизлияний в подлежащие ткани и костных повреждений.
-
Четкая локализация кровоизлияний по слоям подлежащих тканей (подкожно-жировая клетчатка, межмышечные пространства, мышцы).
-
Высота расположения от подошвенного уровня стоп в случаях убийств и транспортной травмы.
-
Внешний вид кровоизлияний (цвет, сочность, признаки отека ткани, сухость).
-
Наличие (отсутствие) размозжения и карманообразного отслоения мягких тканей в кровоизлияниях.
-
При кровоизлияниях в толщу мышц — наличие (отсутствие) повреждений мышечных волокон.
Алгоритм описания переломов костей
-
Локализация (принадлежность кости или фрагмента, расстояние от ближайшего костного образования).
-
Вид перелома (поперечный, косой, оскольчатый, компрессионный, спиральный, дырчатый, вдавленный).
-
Направление линии перелома по отношению к оси кости и их длину.
-
Место расположения области первичного разрыва кости, характеристика краев и стенок на различных поверхностях кости.
-
Место расположения области долома кости и характеристика краев и стенок на различных поверхностях кости.
-
Наличие (отсутствие), локализация и направление дополнительных трещин.
-
Наличие (отсутствие) отломков (фрагментов): форма, размеры, место их расположения.
-
Наличие или отсутствие посторонних частиц по краям перелома.
Алгоритм описания эпи- (субдуральной) гематомы
-
Точная локализация, взаиморасположение гематомы с повреждениями мягких тканей или переломами костей черепа; при наличии ЭДГ — имеется ли пересечение линии перелома вдавления а. meni ngea media .
-
Консистенция (жидкая кровь, эластичный сверток, плотный сверток).
-
Описание ложа гематомы (цвет твердой оболочки, степень спаянности гематомы с оболочкой, цвет мягкой мозговой оболочки, наличие под ней кровоизлияний, степень уплощения полушария соответственно гематоме).
-
При СДГ — поиск источника кровотечения, описание методики исследования комиссуральных вен.
При описании эпи- и субдуральной гематомы необходимо определять точные границы, толщину на протяжении, наличие или отсутствие капсулы, связь с оболочками, вид с поверхности и на разрезах, описать ложе гематомы, указывать наличие (отсутствие) прокрашивания ТМО соответственно СДГ, отразить наличие (отсутствие) различной степени сглаженности извилин и сужения борозд на полушарии с СДГ и без нее. При наличии перелома костей черепа и ЭДГ оценить, пересекает ли линия перелома вдавления а. meni ngea media . Попытаться найти источник кровотечения. Указать, где именно осматривались соединительные вены — у сагиттального или поперечных синусов. Провести пробу с нагнетанием подкрашенной воды [1] . Приводимые метрические данные эпи- (субдурального) кровоизлияния иногда не соответствуют его объявленной массе. Проверить это несложно, используя формулу p=m/v , где p — это плотность крови, m — масса, v — объем. Так как плотность крови близка к единице, становится понятным, что масса сформированного свертка крови равна произведению трех размеров гематомы.
Алгоритм описания субарахноидальных кровоизлияний
При описании субарахноидальных кровоизлияний отмечается локализация с наименованием конкретных извилин. Совершенно неприемлемо указывать локализацию как «теменно-височная ,затылочно-теменная область». Необходимо отмечать преимущественное расположение кровоизлияния (борозда, боковые стенки и гребень извилины), указать состав крови, контуры и толщину кровоизлияний, прицельно исследовать сами мягкие оболочки на предмет их повреждений, произвести поперечные разрезы подлежащей коры и белого вещества, а также указать, распространяются или нет кровоизлияния в цистерны паутинной мозговой оболочки.
При описании указать вид кровоизлияния: очагово-диффузные или пятнистые, так как от этого зависит механизм образования
Провести поисковые надрезы в пределах обнаруженных субарахноидальных кровоизлияний для обнаружения или исключения очагов ушибов подлежащего вещества мозга. В некоторых случаях эксперты описывают кровоизлияния в виде ушибов мозга соответственно эрозивным повреждениям мягкой мозговой оболочки в зонах противоудара, но ничего не говорят о поисковых надрезах по поверхности ограниченно-диффузных кровоизлияний под мягкой мозговой оболочкой на наружной поверхности полушарий.
Алгоритм описания ушиба головного мозга
Определяются их точная локализация относительно гребней извилин, размеры, форма очага на поверхности и на разрезе, соотношение вершины очага с границей серого и белого вещества, форма, состояние вещества мозга между кровоизлияниями и по периферии. Привести методику исследования головного мозга, которая позволит полноценно определить объем травмы мозга. Методика исследования очагов ушибов мозга заключается в проведении частых поперечных поверхностных надрезов по поверхности мозга в пределах коры и подлежащего белого вещества [2] .
Алгоритм поиска признаков дислокации головного мозга
-
Оценка базальной поверхности головного мозга: цистерн, миндалин мозжечка и крючков гиппокампа (поиск борозд странгуляции).
-
Оценка поясных извилин, базальных извилин лобных и височных долей, гиппокамповых извилин, ножек мозга, мозолистого тела (поиск вторичных нарушений кровообращения: кровоизлияния или ишемические повреждения).
-
Оценка желудочков мозга (симметричность, сужение/расширение).
Помимо описания признаков латеральной дислокации в виде констатации симметричных борозд вдавления на миндалинах мозжечка, необходимо исследовать прямые, поясные извилины и крючки гиппокампа. При наличии трепанационных отверстий проводится поиск проявления наружной дислокации головного мозга — выбухания мозга в трепанационные отверстия.
Необходимо разграничивать морфологию очагов ушибов головного мозга и мест сдавлений поверхности головного мозга с вторичными нарушениями кровообращения. Морфология этих изменений, тем более при исследовании свежей ЧМТ, различна.