LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS MEDICINOS AKADEMIJA
Aidanas Preikšaitis
GALVOS SMEGENŲ KRAUJOTAKOS
AUTOREGULIACIJOS REIKŠMĖ
PACIENTŲ, PATYRUSIŲ SUNKIĄ
GALVOS SMEGENŲ TRAUMĄ,
BAIGTIMS
Daktaro disertacija Medicinos ir sveikatos mokslai,
medicina (M 001)
Disertacija rengta 2015–2019 metais Lietuvos sveikatos mokslų universiteto Medicinos akademijos Neurologijos klinikoje.
Mokslinė vadovė
prof. habil. dr. Daiva Rastenytė (Lietuvos sveikatos mokslų universitetas, Medicinos akademija, medicinos ir sveikatos mokslai, medicina – M 001).
Disertacija ginama Lietuvos sveikatos mokslų universiteto Medicinos akademijos Medicinos mokslo krypties taryboje:
Pirmininkas
prof. dr. Giedrius Barauskas (Lietuvos sveikatos mokslų universitetas, Medicinos akademija, medicinos ir sveikatos mokslai, medicina – M 001).
Nariai:
prof. dr. Andrius Macas (Lietuvos sveikatos mokslų universitetas, Medi-cinos akademija, mediMedi-cinos ir sveikatos mokslai, medicina – M 001); prof. dr. Andrius Pranskūnas (Lietuvos sveikatos mokslų universitetas, Medicinos akademija, medicinos ir sveikatos mokslai, medicina – M 001);
prof. dr. Renaldas Raišutis (Kauno technologijos universitetas, techno-logijos mokslai, elektros ir elektronikos inžinerija – T 001);
prof. dr. Toomas Asser (Tartu universitetas, medicinos ir sveikatos mokslai, medicina – M 001).
Disertacija ginama viešame Lietuvos sveikatos mokslų universiteto Medicinos akademijos Medicinos mokslo krypties tarybos posėdyje 2019 m. rugsėjo 3 d. 13 val. Lietuvos sveikatos mokslų universiteto ligoninės Kauno klinikų Neurologijos klinikos auditorijoje.
LITHUANIAN UNIVERSITY OF HEALTH SCIENCES MEDICAL ACADEMY
Aidanas Preikšaitis
THE IMPACT OF CEREBROVASCULAR
AUTOREAGULATION FOR SEVERE
TRAUMATIC BRAIN INJURY PATIENTS’
OUTCOME
Doctoral Dissertation Medical and Health Sciences,Medicine (M 001)
Dissertation has been prepared at the Department of Neurology of Medical Academy of the Lithuanian University of Health Sciences during the period of 2015–2019.
Scientific Supervisor
Prof. Dr. Habil. Daiva Rastenytė (Lithuanian University of Health Sciences, Medical Academy, Medical and Health Sciences, Medicine – M 001).
The Dissertation is defended at the Medical Research Council of Me-dical Academy of Lithuanian University of Health Sciences:
Chairperson
Prof. Dr. Giedrius Barauskas (Lithuanian University of Health Sciences, Medical Academy, Medical and Health Sciences, Medicine – M 001).
Members:
Prof. Dr. Andrius Macas (Lithuanian University of Health Sciences, Medical Academy, Medical and Health Sciences, Medicine – M 001); Prof. Dr. Andrius Pranskūnas (Lithuanian University of Health Sciences, Medical Academy, Medical and Health Sciences, Medicine – M 001); Prof. Dr. Renaldas Raišutis (Kaunas University of Technology, Tech-nology Sciences, Electrical and Electronic Engineering – T001);
Prof. Dr. Toomas Asser (University of Tartu, Medical and Health Sciences, Medicine – M 001).
Dissertation will be defended at the open session of Medical Research Council of Medical Academy of Lithuanian University of Health Sciences on September 3rd, 2019 at 1 p.m. in auditorium at Department of Neu-rology, Kaunas Clinics, Lithuanian University of Health Sciences.
5
TURINYS
TURINYS ... 5 SANTRUMPOS ... 7 1. ĮVADAS ... 8 2. DARBO NAUJUMAS ... 103. DARBO PRAKTINĖ REIKŠMĖ ... 11
4. DARBO TIKSLAS IR TYRIMO UŽDAVINIAI ... 12
5. LITERATŪROS APŽVALGA ... 13
5.1. Galvos smegenų kraujotakos autoreguliacijos istoriniai vertinimai: nuo Kelie Monroe doktrinos iki smegenų tūrinės tolerancijos filosofijos ... 16
5.2. Sunkią galvos smegenų traumą patyrusių pacientų stebėsena ... 18
5.3. Intrakranijinio spaudimo reikšmė galvos smegenų kraujotakos autoreguliacijai ir sunkios galvos smegenų traumos baigtims ... 21
5.4. Slėgio reakatyvumo indekso reikšmė sunkios galvos smegenų traumos baigtims ... 22
5.5. Smegenų perfuzinio spaudimo reikšmė galvos smegenų kraujotakos autoreguliacijai ir sunkios galvos smegenų traumos baigtims ... 23
5.6. Sunkios galvos smegenų traumos gydymas ... 24
6. MOKSLINIO TYRIMO METODAI ... 25
6.1. Įžanga ... 25
6.2. Tiriamųjų grupės sudarymas ... 25
6.3. Invazinio intrakranijinio spaudimo ir arterinio kraujo spaudimo duomenų rinkimas ir apdorojimas ICM+ programine įranga ... 26
6.4. Slėgio reaktyvumo indekso nustatymas ... 27
6.5. Smegenų perfuzinio spaudimo ir intrakranijinio spaudimo vertinimas ... 28
6.6. Radiologinis traumos sunkumo vertinimas ... 29
6.7. Traumos baigčių vertinimo metodika ... 31
6.8. Sunkios galvos smegenų traumos prognozinių veiksnių pasirinkimas ir vertinimo metodai ... 31
6.9. Neįtraukti tiriamieji ... 32
6.10. Imties tūrio ir pilotinio tyrimo galios skaičiavimas ... 32
6.11. Statistinė duomenų analizė ... 33
7. REZULTATAI ... 35
7.1. Tiriamų grupės demografinės ir klinikinės charakteristikos ... 35
6
7.3. Intrakranijinio spaudimo sąsajos su sunkios galvos smegenų
traumos baigtimi ... 38
7.4. Slėgio reaktyvumo indekso vidutinių ir dinaminių dydžių reikšmė sunkios galvos smegenų traumos baigčiai ... 42
7.5. Smegenų perfuzinio spaudimo reikšmė sunkios galvos smegenų traumos baigčiai ... 46
7.6. Amžiaus, sąmonės būklės atvykus, radiologinių pokyčių ir gliukozės koncentracijos kraujo serume įtaka galvos smegenų kraujotakos autoreguliacijai ir sunkios galvos smegenų traumos baigčiai: daugiaveiksnė analizė ... 51
8. REZULTATŲ APTARIMAS ... 55
8.1. Intrakranijinio spaudimo reikšmė sunkios galvos smegenų traumos baigčiai... 56
8.2. Slėgio reaktyvumo indekso vidurkinių ir dinaminių dydžių reikšmė sunkios galvos smegenų traumos baigčiai ... 57
8.3. Smegenų perfuzinio spaudimo reikšmė sunkios galvos smegenų traumos baigčiai... 58
8.4. Amžiaus, GKS, traumos sunkumo ir gliukozės koncentracijos kraujo serume reikšmė galvos smegenų kraujotakos autoreguliacijai ir sunkios galvos smegenų traumos baigčiai ... 59
9. IŠVADOS ... 63
10. AUTORIAUS INDĖLIS Į DISERTACIJĄ ... 64
11. PRAKTINĖS REKOMENDACIJOS ... 65
12. BIBLIOGRAFIJOS SĄRAŠAS ... 66
13. MOKSLINĖ VEIKLA ... 74
14. SUMMARY ... 100
7
SANTRUMPOS
AKS – arterinis kraujo spaudimas
AMP – lėtų bangų intrakranijinio spaudimo amplitudė (mmHg). AUC – (angl. area under curve) – ploto po kreive analizė Delta SPS – skirtumas tarp optimalaus ir realaus smegenų perfuzinio
spaudimo
GBS – Glasgow baigčių skalė GKS – Glasgow komų skalė GS – galimybių santykis GST – galvos smegenų trauma
HKT – Helsinkio kompiuterinės tomografijos skalė
ICM+ – programinės įrangos pavadinimas (angl. Intensive care
monitoring plus)
IKS – intrakranijinis spaudimas KT – kompiuterinė tomografija m – vidurkis
Mx – vidutinės tėkmės greičio indeksas: koreliacija tarp vidutinio pratekančio kraujo greičio (vidurinėje smegenų arterijoje, cm/s) ir smegenų perfuzinio spaudimo
n – tiriamųjų skaičius
PaCO2 – parcialinis anglies diogsido slėgis PaO2 – parcialinis deguonies slėgis PI – pasikliautinis intervalas
RAP indeksas – galvos smegenų kraujotakos autoreguliacijos indeksas, koreliacija tarp vidutinio IKS ir lėtų bangų IKS amplitudės vidurkio
ROC – (angl. Reciever operating characteristic) – grafikas rodantis klasifikatoriaus jautrumo ir specifiškumo sąryšį
SKAR – smegenų kraujotakos autoreguliacija SN – standartinis nuokrypis
SPS – smegenų perfuzinis spaudimas SRi – slėgio reaktyvumo indeksas
8
1. ĮVADAS
Kasmet pasaulyje nuo trauminių sužalojimų miršta apie šeši milijonai žmonių ir tai sudaro apie 10 proc. visų mirusiųjų. Trauminiai sužalojimai lemia trečdaliu daugiau mirčių negu maliarija, tuberkuliozė ir žmogaus imunodeficito virusas kartu sudėjus. Galvos smegenų trauma (GST) yra viena iš pagrindinių mirtingumo ir neįgalumo priežasčių pasaulyje, ypatin-gai jaunesnių negu 40 metų žmonių [1, 2].
Svarbūs ankstyvieji sunkios GST prognoziniai veiksniai yra traumos sunkumas, įrodytas Glasgow skalės įverčiu atvykus, ligonio amžius, radio-loginis galvos smegenų pakenkimo laipsnis, gliukozės koncentracija kraujo serume atvykus, vyzdžių asimetrija atvykus ir kt. [3, 4]. Šie pradiniai sun-kios GST prognoziniai veiksniai apibrėžia traumos sunkumą, bet neleidžia tiksliai įvertinti traumos baigties, taip pat pilnai neatspindi patofiziologinių potrauminių pakitimų dinamikos, neleidžia savalaikiai koreguoti gydymo. Vienas svarbiausias besikeičiantis sunkios GST prognozinis veiksnys yra galvos smegenų kraujotakos autoreguliacija (SKAR) [5–12].
Sunkią GST dažnai lydi sutrikusi SKAR. Pagrindinis sunkios GST gydymo tikslas yra atstatyti pažeistą SKAR ir išvengti antrinio galvos smegenų pakenkimo, todėl yra ypatingai svarbu žinoti SKAR būklę realiu laiku (einamuoju momentu) [13]. Normaliai veikiančios SKAR pagrindinė funkcija yra išlaikyti pastovią galvos smegenų kraujotaką smegenų perfuzi-niam spaudimui (SPS) keičiantis fiziologinėse ribose [5]. Pagrindinis SKAR klinikinis vertinimo metodas yra slėgio reaktyvumo indekso (SRi) nusta-tymas ir stebėsena [6]. SRi atspindi smegenų kraujagyslių gebėjimą keisti spindį išlaikant normalią smegenų perfuziją. Šis indeksas – tai tęstinė Pearsono’o koreliacija tarp vidutinio intrakranijinio spaudimo (IKS) ir vidu-tinio arterinio kraujo spaudimo (VAS). Neigiama koreliacija atspindi vei-kiančią SKAR ir nepažeistą galvos smegenų kraujagyslių kontraktiliškumo funkciją kintant SPS. Sutrikus SKAR, IKS tiesiogiai priklauso nuo VAS svyravimų ir tai atspindi teigiamas SRi indeksas [14]. Pažymėtina, kad atlikti moksliniai tyrimai nurodo skirtingus SRi vidutinius įverčius, susi-jusius su mirtimi / blogu išgyvenamumu (daugiau 0,2–0,25) ar gera baigtimi (mažiau 0,05) po sunkios GST, todėl pastarųjų paieška išlieka aktualia mokslinių tyrimų problema [7, 15, 16].
Be to, šiandien klinikinėje praktikoje vertinant SKAR stebėsenos rezul-tatus atsižvelgiama tik į vidutines paros ar kelių parų SRi įverčių reikšmes nevertinant šių įverčių dinamikos bei sutrikusios SKAR epizodo trukmės. Kadangi SRi yra nuolat kintantis dinaminis SKAR parametras, kuris priklauso nuo daugelio paciento organizmo fiziologinių rodiklių (VAS, IKS,
9
kvėpavimo dujų parcialinio slėgio kraujyje, elektrolitų, gliukozės koncen-tracijos kraujyje) ir taikomo gydymo, todėl SRi įverčių vidurkis neparodo kritinių sutrikusios SKAR epizodų, galinčių lemti blogas sunkios GST baigtis. Vidurkiniai SRi įverčiai taip pat neleidžia savalaikiai keisti sunkios GST gydymo, nes yra paremti praeities IKS ir VAS vertinimo rezultatais. Tikėtina, kad ne tik vidurkinis SRi įvertis, atspindintis SKAR, tačiau ir sutrikusios SKAR epizodo trukmė turi reikšmės GST baigtims, todėl tole-ruotinų sutrikusios SKAR epizodo trukmės ribų nustatymas svarbus ne tik mokslinio tyrimo požiūriu, bet ir klinikinei praktikai.
Pastarųjų metų tyrimais buvo įrodyta, kad optimalaus SPS palaikymas leidžia stabilizuoti SKAR pacientams, patyrusiems sunkią GST [5, 8, 17– 20]. Optimalaus SPS įvertinimo metodas yra paremtas SRi kaip nuo SPS priklausomos funkcijos atvaizdavimu ir SPS vertės suradimu prie minimalios SRi reikšmės [6]. Ši surasta SPS reikšmė atitinka optimalią SPS reikšmę, kuriai esant SKAR veikė geriausiai [9,18]. Skirtumas tarp realaus ir optimalaus SPS yra vadinamas delta SPS. Pastarasis yra nepriklausomas prognozinis sunkios GST veiksnys [7, 8, 15–17]. Nurodoma, kad geriausios sunkios GST baigtys pasiekiamos palaikant optimalų SPS su minimaliu svyravimu (±5 mmHg), o delta SPS daugiau 10 mmHg lemia blogas sunkios GST baigtis [17]. Esant optimalaus SPS svyravimams į neigiamą pusę (mažiau –4...–6 mm Hg) reikšmingai išauga letalių sunkios GST baigčių skaičius [8, 17, 21]. Nežiūrint atliktų tyrimų, optimalaus SPS teigiamo nuo-krypio ribos, leidžiančios išvengti nepageidaujamos smegenų hipoperfuzijos ir tikėtis geriausių GST baigčių išlieka diskusijų ir mokslinių tyrimų ob-jektu.
Pagrindinė mokslinė hipotezė – sutrikusios SKAR epizodo trukmė ir delta SPS yra susiję su sunkią GST patyrusių pacientų baigtimis. Gydymas leidžiantis išvengti pernelyg ilgų SKAR sutrikimo epizodų ir SPS palai-kymas su teigiamu nuokrypiu nuo optimalaus (0–10 mm Hg) yra susiję su geresnėmis sunkią GST patyrusių pacientų baigtimis.
10
2. DARBO NAUJUMAS
Šiame tyrime pirmą kartą pasaulyje buvo įvertinta SRi dinamikos įtaka sunkios GST baigčiai. Nustatyta sutrikusios SKAR epizodo (kai SRi > 0,5) trukmės (ilgiau 35 min.) įtaka blogai sunkios GST baigčiai. Laiku stabi-lizavus SKAR galima tikėtis geresnių sunkios GST baigčių. Gauti duome-nys taip pat leido pagrįsti naujas sutrikusios SKAR epizodo trukmės ribines vertes letaliai sunkios GST baigčiai.
Pirmą kartą buvo pagrįsta švelnios hiperperfuzijos (0–10 mm Hg nuo optimalaus SPS) palaikymo svarba apsaugant pažeistas galvos smegenis nuo hipoperfuzinio pakenkimo ir gerinant sunkios GST baigtis.
Sunkios GST baigtis lemia daug įvairių veiksnių. Šiame darbe buvo sukurtas visiškai naujas sunkios GST baigties prognozavimo modelis, pa-grįstas SKAR stebėsena pirmas dvidešimt keturias valandas po traumos. Pagrindinis veiksnys, įtakojantis sunkios GST baigtį yra sutrikusios SKAR epizodo trukmė. Tai leidžia laiku keisti sunkią GST patyrusio ligonio gydy-mą siekiant geriausios baigties.
11
3. DARBO PRAKTINĖ REIKŠMĖ
Šiame moksliniame tyrime buvo įvertinta sutrikusios SKAR epizodo trukmės reikšmė sunkios GST baigčiai. Klinikinėje praktikoje buvo pri-taikytas ne tik SRi vidurkio, bet ir SKAR sutrikimo trukmės vertinimas siekiant laiku pakeisti gydymo taktiką. Nustačius šį kritiškai svarbų laiko intervalą galima ne tik tiksliai ir anksti prognozuoti sunkios GST baigtį, bet ir laiku įtakoti gydymo taktiką.
Sutrikusios SKAR normalizavimui klinikinėje praktikoje buvo pritaikyta optimalaus SPS palaikymo su teigiamu delta SPS nuokrypiu (ribose iki 10 mm Hg) koncepcija. Aiškūs hipoperfuzijos epizodai buvo pertraukiami adrenomimetikais. Teigiamo delta SPS medikamentinis palaikymas ribose 0–10 mm Hg buvo pritaikytas gydant sunkią GST patyrusius ligonius, sie-kiant geriausios baigties.
Darbe taip pat buvo sukurtas sunkios GST pacientų klinikinių baigčių prognozavimo modelis, paremtas pirmų dvidešimt keturių valandų nuo monitoravimo pradžios fiziologinės multimodalinės stebėsenos duomenų analize. Gautas šio modelio prognozinis tikslumas siekia 87,1 proc., todėl šį modelį galima būtų plačiai taikyti klinikinėje praktikoje.
12
4. DARBO TIKSLAS IR TYRIMO UŽDAVINIAI
Darbo tikslasNustatyti galvos smegenų kraujotakos autoreguliacijos reikšmę pacientų patyrusių sunkią galvos smegenų traumą baigtims.
Tyrimo uždaviniai
1. Nustatyti intrakranijinio spaudimo vidurkio ir lėtų bangų amplitudės reikšmę sunkios galvos smegenų traumos baigtims.
2. Nustatyti slėgio reaktyvumo indekso, kaip pagrindinio galvos smegenų kraujotakos autoreguliacijos rodiklio, vidutinės vertės reikšmę blogai sunkios galvos smegenų traumos baigčiai.
3. Nustatyti sutrikusios galvos smegenų kraujotakos autoreguliacijos epizodo trukmės reikšmę galvos smegenų traumą patyrusių pacientų baigtims.
4. Nustatyti smegenų perfuzinio spaudimo reikšmę sunkios galvos smegenų traumos baigtims.
5. Įvertinti amžiaus, sąmonės būklės atvykus, neuroradiologinių požymių, gliukozės koncentracijos kraujo serume įtaką galvos smegenų krau-jotakos autoreguliacijai ir galvos smegenų traumą patyrusių pacientų baigtims.
13
5. LITERATŪROS APŽVALGA
Veikiant normalioms fiziologinėms sąlygoms SKAR yra valdoma trijų pagrindinių mechanizmų komplekso: miogeninio, neurogeninio ir meta-bolinio [22]. Miogeninis autoreguliacijos komponentas – tai kraujagyslių lygiųjų raumenų gebėjimas susitraukti ir atsipalaiduoti reaguojant į trans-muralinį slėgį. Tai atspindi ir tyrimai in vitro. Osol ir kt. 1985 metais atliktu tyrimu nustatė gyvo kraujagyslės preparato gebėjimą keisti savo spindį priklausomai nuo intravaskulinio slėgio [23]. Neurogeninis SKAR mecha-nizmas geriausiai veikia vidutinio dydžio kraujagyslėse. Simpatinės α-adre-nerginės nervų sistemos aktyvacija nukreipia autoreguliaciją į didesnio slėgio pusę, kita vertus, ūminė kraujagyslių denervacija (neurogeninio šoko atveju) perskirsto autoreguliaciją į žemesnio slėgio pusę [24]. Šio SKAR komponento esmė – smegenų audinio apsauga nuo hiperperfuzinio arba hipoperfuzinio pakenkimo. Į staigius hipertenzinius (dėl adrenerginės siste-mos aktyvacijos) šuolius vidutinio spindžio galvos smegenų arteriolės rea-guoja vazokonstrikcija [25]. Sweeney ir kt. 2016 metais žurnale „Nature Neuroscience“ paskelbė mokslinį tyrimą, kuriuo pirmą kartą istorijoje buvo paaiškinta SKAR kapiliarų lygmenyje. Histologiškai kapiliarai neturi rau-meninio sluoksnio, tačiau jų spindis gali kisti pericitų kontrolėje. Cheminės medžiagos, esančios kraujyje, veikia į enterinę nervų sistemą, galinčią keisti smegenų kraujagyslių, turinčių raumeninį sluoksnį, spindį. Tos pačios me-džiagos gali reguliuoti ir galvos smegenų kraujotaką kapiliariniame lyg-menyje veikdamos į pericitus. Tai galima apibrėžti kaip hemodinaminį kapi-liarų atsaką [26]. Trečiasis autoreguliacijos fiziologinis mechanizmas vadi-namas metaboliniu. Pagrindinės medžiagos, greičiausiai veikiančios SKAR, yra kvėpavimo dujos – parcialinis deguonies (PaO2) ir parcialinis anglies dioksido (PaCO2) slėgis arteriniame kraujyje. Mažėjant PaO2 arteriniame kraujyje, didėja pratekančio kraujo tūris (5.1 pav.). Priešinga matematinė funkcija stebima PaCO2 poveikyje į SKAR mechanizmus.
Ryšys tarp PaCO2 arteriniame kraujyje ir galvos smegenų kraujotakos yra beveik linijinis. Esant PaCO2 80 mm Hg ir normotenzijai, kraujotaka galvos smegenyse padvigubėja. Esant hipokapnijai, arteriolės maksimaliai susi-traukia ir kraujotaka smegenyse sumažėja beveik dvigubai lyginant su nor-malioms fiziologinėms sąlygoms. Šis PaCO2 reguliacinis mechanizmas vei-kia ląsteliniame lygmenyje per mediatorių sistemą. Arteriolių tonusas yra svarbus PaCO2 veikimo mechanizme ir būtent nuo šio faktoriaus priklauso, kaip bus paveikta autoreguliacija. Esant vidutinio laipsnio hipotenzijai, gal-vos smegenų kraujagyslių atsakas į PaCO2 skiriasi nuo atsako esant sunkiai
14
5.1 pav. Kraujo dujų įtaka smegenų kraujotakos autoreguliacijai
(Modifikuota pagal Hill ir kt. 2007) [27].
hipotenzijai. Šiame autoreguliaciniame komplekse pradeda vyrauti mioge-ninis fiziologinis valdymo mechanizmas. Hiperventiliacija yra dažnai taiko-ma esant sunkiai GST, tai padeda sutaiko-mažinti IKS. Mažesnis PaCO2 arte-riniame kraujyje sumažina galvos smegenų kraujotaką (per smegenis pra-tekančio kraujo tūrį), dėl to mažėja IKS. Tačiau sumažėjęs prapra-tekančio kiekio tūris yra pavojingas ir gali sukelti antrinį išeminį galvos smegenų pa-kenkimą. Priešingas PaCO2 efektas (hiperkapnija) sukelia galvos smegenų kraujagyslių (arteriolių) vazodilataciją, kas ženkliai didina IKS ir blogina sunkios galvos smegenų traumos baigtis. PaCO2 kontrolė turi būti taikoma ir sunkios galvos smegenų traumos operacijos metu, kas padeda valdyti sme-genų tinimą ir kontroliuoti IKS. Arterinio kraujo PaO2 turi daug mažesnę įtaką SKAR lyginant su PaCO2 slėgiu. Tik esant ženkliems PaO2 pokyčiams, kai slėgis nukrinta žemiau 50 mm Hg ribos, pasireiškia kraujagyslių lygiųjų raumenų atsipalaidavimas ir vazodilatacija [27]. Normalus PaCO2 arteri-niame kraujyje yra 35–45 mm Hg. Veikiant normalioms fiziologinėms sąly-goms PaCO2 išlieka vienu iš pagrindinių metabolinių rodiklių, įtakojančiu galvos smegenų kraujotaką ir turinčių tiesioginę įtaką SKAR (5.2 pav.).
15
5.2 pav. PaCO2 slėgio įtaka galvos smegenų kraujotakos autoreguliacijai.
Hiperkapnija didina galvos smegenų kraujotaką veikdama per vazodilatacijos ir smegenų audinio hiperemijos mechanizmus stumdama autoreguliacijos kreivę aukštyn. Hipokapnija
veikdama per vazokostrikcinį reguliacinį mechanizmą mažina per galvos smegenis pratekančio kraujo tūrį stumdama autoreguliacijos kreivę žemyn
(modifikuota pagal Meng ir kt. 2015) [28].
Žemas PaCO2 įtakoja kliniškai reikšmingą galvos smegenų kraujotakos (kraujo debito) sumažėjimą, kas dažniausiai lemia išeminius galvos sme-genų pakenkimus. Aukštas PaCO2 lygis arteriniame kraujyje lemia galvos smegenų audinio hiperemiją ir didina IKS. Dirbtinė plaučių ventiliacija lei-džia kontroliuoti PaCO2 kiekį arteriniame kraujyje keičiant kvėpavimo dažnį ir įpučiamo oro tūrį [29].
Vazokonstrikcija daug mažiau įtakoja kraujagyslių spindį (8–10 proc. nuo bazinio diametro) negu vazodilatacija (net iki 65 proc. bazinio spin-džio). Dėl to galima daryti išvadą, kad daug didesnis organizmo fiziologinis atsakas yra į hipotenziją lyginant su hipertenzine būkle.[22] Vazokonstrik-cinis mechanizmas veikia į didesnio negu 200 µm skersmens kraujagysles, nors pagrindinis kraujo tūris yra mažesnėse kraujagyslėse, įskaitant ir ve-ninę sistemą [30]. Šiame mechanizme svarbų vaidmenį atlieka ir neurovas-kulinis vienetas su pericitais [26].
Miogeninės galvos smegenų kraujotakos schema pateikiama 5.3 pav. Idealizuotu atveju, galvos smegenys sugeba išlaikyti pastovią kraujotaką kintant SPS nuo 50 mmHg iki 150 mm Hg [31].
16
5.3 pav. Galvos smegenų kraujotakos priklausomybė nuo smegenų
perfuzinio spaudimo
(Modifikuota pagal White ir kt. 2008) [32].
Riba, kuomet įvyksta arterijų kolapsas, vadinama kritiniu užsidarymo slėgiu (angl. critical closure pressure) ir kraujotaka galvos smegenyse su-stoja [33]. Šis dydis yra individualus ir taip pat priklauso nuo patologinio proceso galvos smegenyse. Esant labai aukštam SPS, įvyksta maksimali kraujagyslių vazokonstrikcija ir didėjant šiam slėgiui, pradeda didėti galvos smegenų aprūpinimas krauju, didėja antrinio hipereminio pakenkimo rizika.
Smegenų kraujotakos autoreguliacija yra sudėtingas fiziologinis proce-sas, reguliuojamas miogeninių, metabolinių ir neurogeninių faktorių. Sutrik-dyti SKAR gali įvairūs patologiniai galvos smegenų procesai (galvos genų trauminiai pakenkimai, išeminiai ir hemoraginiai insultai, galvos sme-genų navikai), patologiniai ekstracerebriniai pakitimai (hipoksiniai ir hiper-kapniniai kraujo dujų sudėties pakitimai), anestetikų perdozavimas ir kt. [34].
5.1. Galvos smegenų kraujotakos autoreguliacijos istoriniai vertinimai: nuo Kelie Monroe doktrinos iki smegenų tūrinės tolerancijos
filosofijos
1783 metais Edinburgo gydytojas Aleksanderis Monro pateikė pirmą mokslinę IKS idėją. Jis aprašė kaukolės ertmę kaip uždarą nekintamą vie-netą, kurio viduje yra galvos smegenys, kraujas ir „vanduo“ (smegenų skysčio mokslinės sąvokos tuo metu nebuvo) [35]. Šią mokslinę teoriją
17
autopsijomis toliau plėtojo jo mokinys George Kellie [36]. 1923 metais Harvey Cusching apibendrino ir Londone pristatė Aleksanderio Monro ir George Kellie darbus, iškeldamas šiuolaikinę Kellie-Monro doktriną [37].
Nervų sistemos fiziologiją nagrinėjantys mokslininkai papildomai prie jau vystomos ir į klinikinę praktiką įtrauktos IKS teorijos siekė sukurti naują, patikrintą fiziologinį matavimo būdą, tiksliau apibrėžiantį galvos smegenų fiziologiją [38]. Vienas iš jų yra vadinamas smegenų tūrine tole-rancija. Šis dydis nurodo smegenų slėgio-tūrio priklausomybę. Douglas Miller ir Anthony Marmarou pirmieji atliko eksperimentus ir klinikinius tyrimus naudodami staigius tūrio pasikeitimus ir nurodydami slėgio-tūrio priklausomybes [39,40]. Tai suteikė pagrindą tolimesniems smegenų tūrinės tolerancijos tyrimams. 2002 metais pristatyta klinikiniais tyrimais pagrįsta Spiegelberg smegenų tūrinės tolerancijos matavimo technologija, kurios veikimo principas paremtas nedideliais kaukolės tūrio kitimo matavimais (specialaus intraventrikulinio kateterio pagalba) įvertinančias ir slėgio pasikeitimus [41]. Ši technologija panaudota ieškant sąsajų tarp smegenų tūrinės tolerancijos ir klinikinės ligonio būklės, ligos baigties, kitų inten-syvios terapijos skyriuje matuojamų parametrų [42,43]. Smegenų tūrinė tolerancija – tai atvirkštinė IKS funkcija. Jokios papildomos informacijos smegenų tūrinės tolerancijos matavimai nesuteikia, jeigu turime IKS mata-vimus realiame laike. Smegenų tūrinės tolerancijos dydis, kuris nekoreliuoja su IKS yra nežinomas papildomas slėgis ar „triukšmas“. IKS banga, jos amplitudė, P2/P1 bangų santykis apibrėžia pačią smegenų tūrinę toleranciją (žema IKS banga, žema tūrinė tolerancija ir pan.) [44]. Kas yra smegenų tūrinė tolerancija? Tai būtų labai lengva atsakyti, jeigu galvos smegenys būtų visiškai uždarytos kaukolėje, tačiau galvos smegenys anatomiškai ir fiziologiškai susisiekia per smegenų skystį su užpakaline kaukolės dauba ir nugaros smegenų kanalu. Didžiausias kitimas šioje sistemoje priskiriamas kraujui: veninei ir arterinei sistemoms. Todėl atsiradęs nedidelis papildomas tūris labai greitai kompensuojamas per veninę sistemą (įskaitant stuburo kanalo (C0/C1/C2 jungties) veninę sistemą) ir smegenų skystį. Papildomo tūrio įvedimas į kaukolę galėtų būti vadinamas venine smegenų tūrine tolerancija. Jeigu papildomas tūris smegenyse pradedamas kompensuoti per arterinę galvos smegenų kraujotaką, iš karto susiduriama su kitu, jau patofiziologiniu mechanizmu – pakilusiu IKS. Čia labai svarbus ir kritinis užsidarymo slėgis, kuris susijęs su maksimalia vazodilatacija ir kraujotakos sustojimu galvos smegenyse. Smegenų tūrinė tolerancija – tai trijų tūrinių tolerancijų suma:
18
Csmegenų = Cveninis baseinas (IKS, Pstrėlinio ančio, CVS) +
+ Csmegenų skystis (IKS, CVP, P0) + Carterinis baseinas (SPS), čia C – smegenų tūrinė tolerancija, CVS – centrinis veninis spaudimas, P0 – IKS nurodantis slėgis, SPS – smegenų perfuzinis spaudimas [38].
Hipotetiškai smegenų tūrinė tolerancija yra trijų kaukolėje esančių tūrių slėgis. Reikia nepamiršti, kad yra ir kiti kraujagysliniai faktoriai, tokie kaip kraujotakos reguliacija, lygiųjų raumenų tempimo jėgos, parcialinis CO2 slėgis, endotelio funkcija įskaitant pericitus, kurie įtakoja fizikinius proce-sus, vykstančius kaukolėje. Netgi šie dydžiai, tokie kaip IKS pulsinė ampli-tudė (AMP), jos priklausomybė nuo slėgio, RAP indeksas (koreliacijos koe-ficientas tarp AMP ir vidutinio IKS), tiesiogiai neapibrėžia smegenų tūrinės tolerancijos, nors hipotetiškai labiausiai ją atspindi [38].
Kellie Monro doktrina ir smegenų tūrinė tolerancija yra labai svarbi fun-damentinės fiziologijos dalis, tačiau realiame klinikiniame darbe pasitikėti tik šiuo hipotetiniu autoreguliacijos vertinimo supratimu dėl pastarojo ribotumo nevertėtų.
5.2. Sunkią galvos smegenų traumą patyrusių pacientų stebėsena
Ligonių patyrusių sunkią GST baigtį lemia ne jų stebėsena, bet ste-bėsenos metu gaunama medicininė informacija, leidžianti tiesiogiai įtakoti gydymo sprendimus. Gydymas, pagrįstas stebėsenos duomenimis, lemia geresnes ligonių baigtis [29]. Vienas iš pagrindinių parametrų, be kurio neįsivaizduojamas šiuolaikinis sunkios GST gydymas, yra IKS. Jis leidžia kontroliuoti ir įvertinti taikomą gydymą bei laiku imtis veiksmų siekiant užkirsti kelią tolimesniam IKS didėjimui ir / arba laiku atlikti dekompresinę kraniektomiją.
Atlikta ir publikuota nemažai mokslinių darbų, leidžiančių įvertinti IKS stebėsenos privalumus. Alali ir kt. 2013 metais publikuotame retrospek-tyviniame kohortiniame tyrime (N = 10 628, II lygio pagal įrodymais pa-grįstą mediciną) nustatė, kad IKS stebėsena susijusi su mažesne mirties rizika (galimybių santykis (GS) 0,44; 95 proc. PI 0,31–0,63, p < 0,0001). Taip pat autoriai išvadose pabrėžė amžiaus ir IKS monitoravimo svarbą baigtims (ribinė amžiaus vertė 65 metai) [45]. Lane ir kt. 2000 metais paskelbtose tyrimo išvadose (N = 5507, III lygio pagal įrodymais pagrįstą mediciną) nurodė, kad traumos sunkumą kontroliuojant IKS monitoravimu stebimas geresnis ligonių išgyvenamumas [46].
Taip pat yra tyrimų, neigiančių IKS reišmę sunkios GST baigčiai. Kostic ir kt. 2011 metais publikavo klinikinio tyrimo rezultatus (N = 61, III lygio
19
pagal įrodymais pagrįstą mediciną), pagal kuriuos IKS stebėsena neturi įtakos letaliai traumos baigčiai (χ2 = 2,11, p = 0,15) [47].
Remiantis aukščiau pateikta trumpa literatūros apžvalga mokslinė prob-lematika IKS stebėsenos atžvilgiu išlieka dviprasmiška. Intrakranijinio spaudimo stebėsena yra nepakankamas veiksnys, lemiantis sunkios GST gydymo pasirinkimą. Ligonio monitoravimas intensyvios terapijos skyriuje turi būti multimodalinis, įskaitant tiesioginio arterinio kraujo spaudimo, kraujo dujų, kraujo sudėties ir SKAR monitoravimą.
Kitas svarbus sunkią galvos smegenų traumą patyrusių pacientų multi-modalinio monitoringo parametras yra SPS. Smegenų perfuzinio spaudimo palaikymo koncepcija paremtas sunkios GST gydymas sumažina 2 savaičių laikotarpio po traumos mirštamumą ir yra rekomendacinėse GST gydymo gairėse „Guidelines for the Management of Severe Traumatic Brain Injury“ [29].
Huang ir kt. 2006 metais publikuotame tyrime (N = 213, III lygio pagal įrodymais pagrįstą mediciną) nustatė, kad pacientų, gydytų tik remiantis IKS stebėsena ir palaikymu mirštamumas buvo didesnis negu remiantis tik SPS palaikymu [48]. Tai dar kartą įrodo, kad intensyvios terapijos skyriuje sunkią GST patyrusių pacientų monitoravimas privalo būti multimodalinis.
Esminis SKAR stebėsenos metodo privalumas yra galimybė įvertinti optimalią SPS vertę, prie kurios SRi indeksai rodo personaliai geriausiai veikiančios SKAR būseną. Toks optimalaus SPS nustatymo būdas yra visiškai naujas, tačiau jo nauda jau įrodyta eilėje retrospektyvinių klinikinių studijų. Dias ir kt. 2015 metais publikuotame tyrime (N = 11, t = 5520 val., III lygio pagal įrodymais pagrįstą mediciną) buvo nustatyta, kad optimaliu SPS (paskaičiuotu pagal SRi) paremtas sunkios GST gydymas gali leisti personalizuoti GST gydymą ir pagerinti GST ligonių klinikinę baigtį [8].
Plačiausiai SKAR įvertinimui naudojamas parametras yra SRi. Kitas labai svarbus autoreguliacijos vertinimo dydis yra Mx indeksas (transkrani-jinio doplerio matavimais ir SPS skaičiavimais paremtas dydis). Abiejų šių dydžių tikslas yra SKAR vertinimas. Slėgio reaktyvumo indeksas – tai ne-nutrūkstamai skaičiuojamas Pearsono koreliacijos koeficientas tarp vidu-tinio IKS ir VAS užsiduotame 5–10 minučių laikiniame lange. Šio indekso kitimo ribos yra nuo +1 iki –1. SRi artimas +1 reiškia kad IKS lėti pokyčiai pasyviai ir sinfaziškai atkartoja VAS pokyčius ir tai atspindi prarastą SKAR. Neigiamas SRi rodo veikiančią smegenų kraujotakos autoreguliaciją (5.2.1 lentelė).
20
5.2.1 lentelė. Smegenų kraujotakos autoreguliacijos patofiziologinių
procesų pasireiškimas (modifikuota pagal Schmidt ir kt. 2016) [49] Menamas fiziologinis / patofiziologinis procesas Galvos smegenų kraujotakos autoreguliacijos fiziologinė būklė Reakcija į
procesą pasekmė Proceso fiziologija IKS Vidutinis arterinis kraujo spaudimas mažėja Galvos smegenų kraujagyslių reaktyvumas nesutrikęs Aktyvi
vazodilatacija Cirkuliuojantis smegenyse kraujo tūris didėja
IKS didėja
Patologinio proceso kryptis → Vidutinis arterinis kraujo spaudimas didėja Galvos smegenų kraujagyslių reaktyvumas sutrikęs Pasyvi
vazokonstrikcija Cirkuliuojantis smegenyse kraujo tūris mažėja
IKS mažėja
Patologinio proceso kryptis →
Vertinant SRi reikšmę svarbu suprasti, kad sutrikus SKAR tiek vazo-konstrikcija, tiek vazodilatacija yra pasyvus procesas. Esant normaliai veikiančiai SKAR pratekančio kraujo kiekis yra reguliuojamas aktyvaus fizinio proceso.
Schmidt ir kt. 2015 metais publikuotame tyrime nagrinėjo dviejų pagrindinių SKAR indeksų SRi ir Mx reikšmes ir jų įtaką sunkios GST baigčiai [50]. Išvadose konstatuojama, kad vidurkinis Mx dydis geriau parodo sutrikusią SKAR negu vidurkinis SRi [49]. Vidutinės SRi vertės (vidurkintos per parą ar per visą stebėsenos laiką) rodo vidutinę paciento SKAR būseną, tačiau jo vertė neatspindi SKAR būsenos kitimo laike ar atskirų SKAR sutrikimo epizodų svarbos.
Intensyvios terapijos skyriuje gydant sunkią GST plačiai naudojamas ir kitų organizmo sistemų veiklą atspindinčių rodiklių monitoravimas, kaip pvz., kvėpavimo dujų monitoringas (PaCO2 iškvepiamame ore, PaO2 peri-ferijoje ir arteriniame kraujyje), elektrolitų įskaitant Na+, K+, gliukozę nustatymas, kurie gali dalinai lemti sunkios GST baigtį. Tiksliausiai PaCO2 kiekis nustatomas arteriniame kraujyje, vėliau jį galima koreliuoti su PaCO2 iškvepiamame ore. Pradėjus gydyti sunkią GST kraujo dujos privalo būti nustatomos kas 3–6 valandas arba stebint tiesioginį šių dydžių kitimą iš-kvepiamame ore. Elektrolitai, gliukozės ir kitų biocheminių dydžių nusta-tymas kraujyje ir jų vertinimas yra kasdienio klinikinio darbo dalis.
21
5.3. Intrakranijinio spaudimo reikšmė galvos smegenų kraujotakos autoreguliacijai ir sunkios galvos smegenų traumos baigtims
Vienas iš pagrindinių iššūkių, su kuriuo susiduriama gydant sunkią GST patyrusius ligonius – tai padidėjęs IKS. Ribinės IKS vertės yra labai svar-bios kasdienėje klinikinėje praktikoje ir padeda priimti reikšmingus gydymo sprendimus, ypatingai dėl dekompresinės kraniektomijos. Sorrentino 2012 metais publikuotame straipsnyje atkreipė dėmesį į IKS ribinių verčių pri-klausomybę nuo amžiaus. Vyresnių negu 55 metai pacientų grupėje buvo statistiškai reikšmingai didesnis mirštamumas, jeigu IKS buvo didesnis negu 18 mmHg. Autoriai kitose amžiaus grupėse palieka galioti 22 mm Hg IKS ribinei vertei [16]. Kasdienėje klinikinėje praktikoje yra priimta 20 mm Hg IKS ribinė vertė, kurią viršijus reikalingas agresyvus gydymas [51, 52].
Buvo nustatyta dinaminė (ne linijinė) IKS ir intrakranijinio tūrio priklausomybė (5.3.1 pav.) [53]. Normaliam SKAR funkcionavimui būtinas IKS fiziologinėse ribose. Dėl sunkios GST ar sutrikusios SKAR atsiranda papildomas tūris kaukolės ertmėje. Išsekus kompensaciniams SKAR mecha-nizmams (dėl pakilusios IKS) sutrinka galvos smegenų kraujagyslių savire-guliacijos funkcija (miogeninis SKAR komponentas). Didėjantis IKS tampa tiesiogiai priklausomu nuo vidutinio arterinio kraujo spaudimo (VAS) [52].
5.3.1 pav. Intrakranijinio spaudimo priklausomybė nuo intrakranijinio tūrio
22
Svarbiausia pakilusio IKS priežastis yra smegenų edema dėl antrinio GST sukelto smegenų pakenkimo. Aukštą intrakranijinį spaudimą gali lemti pirminis galvos smegenų sužalojimas (hematomos), smegenų skysčio cirku-liacijos sutrikimai. Savalaikis smegenų edemos gydymas įtakoja IKS ir lei-džia pasiekti geriausius sunkios GST gydymo rezultatus [54, 55].
Intrakranijinio spaudimo stebėsena per pirmas 72 valandas nuo atvykimo sumažina letalių baigčių skaičių [56]. Taip pat IKS stebėsena trumpina ligo-nio gydymo intensyvios terapijos skyriuje laiką [57].
5.4. Slėgio reakatyvumo indekso reikšmė sunkios galvos smegenų traumos baigtims
Slėgio reaktyvumo indeksas pirmą kartą buvo pristatytas Czosnyka ir kt. 1995 metais. Galvos smegenų kraujotakos autoreguliacija sunkios GST at-veju gali būti įvertinta nepertraukiamai monitoruojant IKS ir VAS [48, 49]. Matematiškai sumodeliuojamos VAS ir IKS absoliutinės vertės tarp kurių skaičiuojamas Pearson’o koreliacijos koeficientas (dažniausiai naudojamas 10 minučių langas, tačiau ilgalaikiui SKAR įvertinimui gali būti naudoja-mas ir 20 minučių skaičiavimo langas) [59]. Šis SKAR būklės nustatynaudoja-mas (paremtas SRi indeksu, kurio skaičiavimui naudojamas 10 min. langas) yra reikalingas identifikuojant optimalų SPS (4 valandų langas).
Slėgio reaktyvumo indekso nustatymas leidžia spręsti apie veikiančią arba neveikiančią SKAR bei yra naudojamas optimalaus SPS nustatymui. Optimalaus SPS nustatymas yra paremtas SPS vertės suradimu geriausiomis SKAR sąlygomis 4 valandų slenkančiame laiko intervale. Matematiškai mo-deliuojama χ2 parabolė, kurios žemiausias taškas atspindi geriausiai veikian-čią galvos smegenų kraujotakos autoreguliaciją.
Slėgio reaktyvumo indeksas yra nepriklausomas prognozinis sunkios GST veiksnys ir įtakoja baigtis. Sorrentino ir kt. 2011 metais publikuotame tyrime nurodo ribinę SRi reikšmę > 0,25, kuri susijusi su statistiškai pati-kimai didesniu mirštamumu. Viršijus SRi vidurkiui 0,05 slenkstį statistiškai mažėja geros traumos baigties atvejų [16].
Sunkios GST baigties prognozavimui ir SKAR įvertinimui yra kuriami nauji indeksai. Kim ir kt. 2018 metais nustatė visiškai naują sunkios hipo-perfuzijos indeksą. Visi trys pagrindiniai SKAR lemiantys veiksniai (IKS > 20 mm Hg, SPS < 70 mm Hg, SRi > 0,2) yra reikalingi šio indekso apskaičiavimui. Ribinė šiomis sąlygomis apibrėžto hipoperfuzijos įvykio trukmė susijusi su letalia sunkios GST baigtimi buvo nustatyta 25 minutės [60]. Šiuo hipoperfuzijos indeksu buvo atkreiptas dėmesys į SKAR mecha-nizmų dinamiką su galimybe tiesiogiai keisti gydymo taktiką.
23
Šiame moksliniame tyrime buvo pasiūlyta vietoje vidutinių SRi įverčių sunkią GST patyrusio paciento baigties prognozavimui naudoti vieno il-giausio SKAR sutrikimo epizodo trukmę, prie aukštos SRi indekos vertės (SRi > 0,5) kaip labiausiai įtakojančio baigtį. SKAR sutrikimo epizodui charakterizuoti buvo pasirinktas SRi indekso slenkstis 0,5 kaip tarpinis slenktis tarp veikiančios autoreguliacijos ribos (SRi = 0) ir visiškai sutrik-dytos SKAR (SRi = +1). Pagrindinis SKAR sutrikimo epizodo trukmės vertinimo koncepcijos privalumas yra galimybė reaguoti į ligonio SKAR būsenos pokyčius stebėsenos metu siekiant išvegti pernelyg ilgų SKAR su-trikimo epizodų prie aukštų SRi verčių (SRi > 0,5).
5.5. Smegenų perfuzinio spaudimo reikšmė galvos smegenų kraujotakos autoreguliacijai ir sunkios galvos smegenų traumos baigtims
Žmogaus organizme egzistuoja keletas patofiziologinių reguliacinių me-chanizmų. Esant normaliai veikiančiai galvos smegenų kraujotakos autore-guliacijai, smegenys sugeba išlaikyti pastovią galvos smegenų kraujotaką kintant SPS ribose nuo 50 mmHg iki 150 mm Hg. Vyraujant hipotenzijai po traumos smegenų kraujagyslės maksimaliai išsiplečia, didėja pritekančio kraujo tūris, ir to rezultatas yra didėjantis IKS. Tačiau esant sutrikusiai SKAR smegenų aprūpinimas krauju priklauso tiesiogiai nuo VAS. Šis ūminis patologinis procesas gali sukelti hipoksinį ar antrinį išeminį galvos smegenų pakenkimą [28].
Standartiškai literatūroje nurodoma, kad sunkios GST atveju reikia vengti hipotenzijos, kai sistolinis kraujo spaudimas yra mažiau 90 mmHg [29].
Smegenų perfuzinis spaudimas išlieka pagrindiniu faktoriumi, leidžian-čiu tiksliai įvertinti galvos smegenų kraujotakos pakankamumą, taip pat smegenų aprūpinimą deguonimi ir maisto medžiagomis. SPS atspindi galvos smegenų kraujotakos autoreguliacinį atsaką [61]. Taip pat smegenų fizikos moksle nurodoma, kad aukštas IKS gali būti toleruojamas pagal priimtinas SPS ribas.
SPS ribinės vertės įrodymais pagrįstos medicinos moksle kinta. 2000 metais Juul publikuotame III lygio tyrime (N = 427) buvo nustatyta 60 mm Hg SPS ribinė vertė koreliuojanti su sunkios GST baigtimi [62].
Sutrikusios SKAR stabilizavimui yra reikalingas optimalaus SPS palai-kymas. Optimalaus SPS palaikymo svarba sunkios GST baigtims įrodyta naujausiais moksliniais tyrimais, tačiau saugūs optimalaus SPS palaikymo intervalai išlieka dviprasmiški [8,10,15,63,64].
Optimalaus SPS spaudimo palaikymas siejamas su sunkios GST baig-timi. Hipoperfuzija didina blogos traumos baigties galimybę. Tikslus SPS
24
palaikymas su teigiamu nuokrypiu (nuo optimalaus SPS) yra susijęs su pa-lankia sunkios GST baigtimi [9, 65].
5.5. Sunkios galvos smegenų traumos gydymas
Sunkios GST gydymas išlieka pagrindiniu veiksniu, lemiančiu traumos baigtį. Skiriami du pagrindiniai traumos gydymo būdai – tai operacinis ir konservatyvus, kuris yra taikomas intensyvios terapijos skyriuje. Operacinio sunkios GST gydymo pagrindinis tikslas yra IKS mažinimas šalinant masės efektą arba atliekant dekompresinę kraniektomiją. Esant kritiškai aukštam IKS, SKAR negali veikti dėl kompensacinių rezervų sumažėjimo [53]. Esant difuzinei galvos smegenų traumai ir išsekus konservatyvaus gydymo galimybėms, atliekama dekompresinė kraniektomija. Pagrindiniai konserva-tyvaus sunkios GST gydymo principai taip pat remiasi fiziologiniais SKAR procesais. Tik esant normaliam ir sukontroliuotam IKS bei adekvačiai gal-vos smegenų perfuzijai, galima tikėtis veikiančios SKAR ir geresnės trau-mos baigties[8].
25
6. MOKSLINIO TYRIMO METODAI
6.1. ĮžangaPlanuojant mokslinį tyrimą pradžioje nuspręsta atlikti galvos smegenų kraujotakos autoreguliacijos pilotinį tyrimą. Pagrindinis pilotinio tyrimo tikslas – patikrinti suformuluotą mokslinę hipotezę: sutrikusi SKAR ir delta SPS yra susiję su sunkios GST baigtimis. Apibrėžta mokslinio tyrimo rū-šis – perspektyvinis stebėjimo tyrimas atliekant retrospektyvinę duomenų analizę. Pilotinio tyrimo planavimo etape nustatyti įtraukimo/neįtraukimo kriterijai, kurie nesikeitė atliekant pagrindinį tyrimą. Suformuluoti pagrin-diniai tyrimo tikslai ir uždaviniai, kurie kartu su pagrindine moksline hipo-teze tikslinti atliekant pagrindinį tyrimą.
Pilotinis tyrimas leido nustatyti pagrindinius SKAR rodiklius, turėjusius įtakos sunkios GST baigčiai (IKS lėtų bangų amplitudė, vidutinis SRi, vie-nas ilgiausias sutrikusios SKAR epizodas, delta SPS). Taip pat įvertinta ir papildomų veiksnių (amžiaus, GKS atvykus, Helsinkio KT skalės įverčio, gliukozės koncentracijos kraujo serume per permą parą po traumos) reikšmė SKAR. Pilotinio tyrimo pagalba įvertinti statistinės analizės metodai, api-brėžti standartizuoti SKAR rodiklių skaičiavimo metodai. Tyrimo metu buvo įvertintas ir panaudotas GBS pagrįstas duomenų grupavimas (mirę / išgyvenę, gera / bloga traumos baigtis). Tai leido kokybiškiau ir tiksliau atlikti pagrindinį mokslinį tyrimą.
Slėgio reaktyvumo indekso ir SPS pokyčio nustatymas, atlikus pilotinį tyrimą, buvo svarbus pagrindinio tyrimo planavimui ir minimalaus imties tūrio, tenkinančio 0,8 tyrimo galią, pagrindimui. Suplanuota pilotinio tyrimo apimtis daugiau 30 tiriamųjų.
Pilotinio tyrimo pagrindu buvo organizuojamas pagrindinis mokslinis tyrimas.
6.2. Tiriamųjų grupės sudarymas
Pagrindinis perspektyvinis stebėjimo mokslinis tyrimas (retrospektyvinė duomenų analizė) buvo atliktas Respublikinėje Vilniaus universitetinėje ligoninėje (tyrimo duomenys) ir Lietuvos sveikatos mokslų universiteto Me-dicinos akademijos Neurologijos klinikoje (tyrimo mokslinė dalis). Tyrimui vykdyti gautas Vilniaus regioninio biomedicininių tyrimų etikos komiteto leidimas (Nr. 158200-15-801-323) ir Valstybinės duomenų apsaugos ins-pekcijos leidimas dirbti su asmens duomenimis mokslinio medicininio ty-rimo tikslais (Nr. 2R-1037 (2.6-1)). Mokslinis tyrimas atliktas Respubliki-nėje Vilniaus universitetiRespubliki-nėje ligoniRespubliki-nėje 2014–2018 metais.
26
Į pagrindinį tyrimą įtraukti aštuoniasdešimt keturi ligoniai, kuriems buvo taikyta SKAR stebėsena po sunkios GST. Visiems tiriamiesiems buvo taiky-ta SKAR stebėsena naudojant invazinį IKS įrenginį (Codman, DePuy Sunthes, JAV) ir tiesioginį arterinio kraujo spaudimo (AKS) matuoklį stipininėje arterijoje (Datex Ohmeda, General Electric, JAV). Invazinis IKS matuoklis buvo implantuojamas operacinėje į skilvelių sistemą (su smegenų skysčio drenavimo galimybe), smegenų parenchimą ar subdurinį tarpą remiantis gamintojo rekomendacijomis ir medicininėmis indikacijomis bei 2016 metų Galvos smegenų traumos fondo rekomendacijomis [29]. Inva-zinio AKS stebėsena taikyta visiems ligoniams implantuojant tiesioginio matavimo kateterį stipininėje arterijoje. Į tyrimą ligoniai įtraukti po gydymo pasirašius informuoto asmens sutikomo formoje (arba pasirašius artimie-siems mirties, sunkaus neįgalumo atveju).
Ligoniai įtraukti į tyrimą remiantis šiais kriterijais:
1. Sunki GST su organiniais galvos smegenų trauminiais pakitimais, įrodyta remiantis klinikiniais, anamnezės ir radiologiniais (galvos smegenų KT) duomenimis.
2. Vyresni negu 18 metų asmenys.
3. Nevartojantys kraują skystinančių vaistų iki traumos (antikoaguliantų, antiagregantų).
4. Ligoniams bent 6 valandas (pradedant per pirmą parą po sunkios GST) taikyti invaziniai tiesioginiai IKS ir AKS matavimai.
5. Apžiūrint priėmimo skyriuje nenustatyta kita gyvybei pavojinga trauma (pilvo organų trauma su aktyviu kraujavimu (pvz:. blužnies plyšimas), krūtinės trauma (širdies ir / arba plaučių sumušimas), įvykusi riebalų em-bolija į galvos smegenis dėl ilgųjų kaulų lūžių.
6. Nenustatyta onkologinė liga, turėjusi įtakos sunkios GST baigčiai.
6.3. Invazinio intrakranijinio spaudimo ir arterinio kraujo spaudimo duomenų rinkimas ir apdorojimas ICM+ programine įranga
Invaziniai galvos smegenų kraujotakos autoreguliacijos stebėsenos duo-menys buvo renkami tiesiogiai registruojant IKS ir AKS pulsines bangas. Invaziniai stebėsenos duomenys iš IKS ir AKS įrenginių surinkti ir apdoroti (pradinis apdorojimas) ICM+ programa (Intensive care monitoring plus, Kembridžas, UK, 2010). Pradinis apdorojimas vykdytas ICM+ programa realiu laiku apskaičiuojant slėgio reaktyvumo indeksą (SRi) ir optimalų SPS (6.3.1 pav.).
27
6.3.1 pav. Intensive care monitoring plus programos pagrindinis langas,
kuriame parodyti invaziniai intrakranijinio spaudimo ir vidutinio arterinio kraujo spaudimo duomenys, taip pat apskaičiuotos smegenų perfuzinio spaudimo, slėgio reaktyvumo indekso ir optimalaus smegenų perfuzinio
spaudimo reikšmės
6.4. Slėgio reaktyvumo indekso nustatymas
Pagrindinis parametras, leidžiantis įvertinti SKAR, yra SRi. Šis skaitinis dydis apskaičiuojamas kaip Pearson koreliacijos koeficientas tarp vidutinio IKS ir vidutinio AKS:
SRi = r (VASLB(t); IKSLB(t))
Šiame darbe Sri skaičiavimui taikytas standartizuotas judantis 10 minu-čių vidurkinimo langas (M. Czosnyka, P. Smielewski sukurta SRi skaičia-vimo metodologija). Artefaktai atliekant AKS ir IKS stebėseną pašalinti programiškai. Galutinei analizei naudoti duomenys be artefaktų, kurie at-siranda kalibruojant arterinį kraujo spaudimą, ligoniui judant, atliekant ligo-nio slaugos procedūras (pvz., vartymas). Į duomenų analizę įtraukti šie slė-gio reaktyvumo vertinimo dydžiai:
1. SRi vidurkis, apskaičiuotas per visą SKAR stebėseną (toliau Sri). 2. Epizodo, kurio metu SRi buvo daugiau 0,5, trukmė.
28
6.5. Smegenų perfuzinio spaudimo ir intrakranijinio spaudimo vertinimas
Iš VAS (mmHg) atėmus IKS (mm Hg) duotuoju momentu ICM+ prog-rama apskaičiuotas SPS. Kiekvienam ligoniui įvertintas ir optimalus SPS. Optimalaus SPS skaičiavimas vykdytas taip pat ICM+ programa. Šis dydis buvo nustatytas taikant slenkantį 4 valandų langą naudojant SPS ir SRi. Įvertinus χ2 (kvadratinė parabolė, U formos kreivė) matematinį metodą su-skaičiuotas optimalus SPS. Žemiausiais U formos taškas nurodo optimalų SPS. Jeigu veikiant artefaktams negautas optimalaus SPS dydis, naudotas prieš tai buvęs skaičius. Pirmas keturias valandas kol apskaičiuotas opti-malus SPS kaip tikslinis SPS naudota 70 mm Hg vertė remiantis Galvos smegenų traumos fondo rekomendacijomis ir ribinėmis vertėmis (2016) [29]. Skirtumas tarp realiu laiku užfiksuoto SPS ir optimalaus SPS vadina-mas delta SPS (realaus laiko ir optimalaus SPS skirtuvadina-mas). Kiekvienam tiriamajam įvertintas SPS vidurkis, delta SPS vidurkis, procentinis laikas, kai SPS tenkino hipoperfuzijos ir hiperperfuzijos sąlygas.
Siekiant įvertinti kiekvienam ligoniui SPS nuokrypio nuo optimalios SPS vertės įtaką jo klinikinei baigčiai, buvo apskaičiuotas santykinis procentinis laikas, kai SPS tenkino hipoperfuzijos (delta SPS < –5 mm Hg) ir normoper-fuzijos sąlygas (0 < delta SPS < 10 mm Hg). Toks santykinio laiko naudo-jamas analizėje buvo pasirinktas siekiant palyginti suminius laikus kai pa-cientas buvo hipoperfuzijos ir normoperfuzijos salygomis, normuojant šiuos laikus iš pilno paciento stebėsenos laiko. Toks procentinio laiko panaudo-jimas leido eliminuoti skirtingų pacientų stebėsenos trukmių įtaką [8, 17, 20].
Taip pat kievienam sunkią GST patyrusiam ligoniui įvertintas ir IKS vidurkis bei IKS bangos dinamika (IKS lėtų bangų aplitudės vidurkis, procentinis laikas kai IKS lėtų bangų amplitudė buvo daugiau 0,5 mm Hg, procentinis laikas kai IKS buvo daugiau 22 mmHg). Visi moksliniame darbe naudoti SPS ir IKS dydžiai su paaiškinimais pateikiami 6.5.1 lentelėje.
29
6.5.1 lentelė. Smegenų perfuzinio spaudimo ir intrakranijinio spaudimo
parametrai Eil.
Nr. spaudimo parametras Trumpinys Smegenų perfuzinio Skaičiavimo metodai 1 Smegenų perfuzinis
spaudimas SPS Vidutinio arterinio kraujo spaudimo ir intrakranijinio spaudimo skirtumas 2 Optimalus smegenų
perfuzinis spaudimas Optimalus SPS Parabolinės funkcijos (SRi, SPS) apro-skimuojančio U formos kreivės minimumo taškas, prie kurio nustatyta SPS vertė atitinka optimalią SPS vertę. 3 Realiu laiku apskaičiuoto
smegenų perfuzinio spaudimo ir optimalaus smegenų perfuzinio spaudimo matematinis skirtumas
Delta SPS Skirtumas tarp tiriamojo smegenų perfuzinio spaudimo ir optimalaus smegenų perfuzinio spaudimo.
4 Intrakranijinis spaudimas
(mm Hg) IKS Apskaičiuotas IKS vidurkis per visą stebėsenos laiką 5 IKS lėtų bangų amplitudė
(mm Hg) IKS letų bangų amplitudė
Apskaičiuotas IKS lėtų bangų amplitu-dės vidurkis (mm Hg) per visą stebėse-nos laiką.
6.6. Radiologinis traumos sunkumo vertinimas
Moksliniame tyrime trauminiai pokyčiai galvos smegenų KT įvertinti dviejų nepriklausomų radiologų naudojant Helsinki KT (HKT) radiologinę skalę. Remiantis skale vertinamas traumos sunkumas nuo –3 iki 14 balų (6.6.1 lentelė). Ši skalė yra paprasta naudoti kasdienėje praktikoje, taip pat apima tokius svarbius radiologinius prognozinius požymius kaip pamato cisternų būklė (intrakranijinės hipertenzijos požymis), tūrinio proceso apimtis, kraujas skilvelių sistemoje ir t. t.
6.6.1 lentelė. Helsinki kompiuterinės tomografijos skalė
Metai pavadinimas Skalės Klasifikacijos komponentai Aprašymas
2014 Raj R et al. [66]
Helsinki KT skalė
Masės efekto tipas 2: subdurinė hematoma, 2: intracerebrinė hematoma, –3: epidurinė hematoma Masės efekto tūris 2: > 25 cm3
Kraujas skilvelių sistemoje 3
Pamato cisternos 0: normalios, 1: paspaustos, 5: nesidiferencijuoja Skalės intervalas Nuo –3 iki 14
30
Helsinki KT skalės skaičiavimo pavyzdys pateikiamas 6.6.1 pav.
Pirmas ligonis – trauminis kraujo išiliejimas smegenų kamiene, didžiosios smegenų jungties trauminiai pakitimai (rodyklės). Helsinki 3 balai, GBS 2 (vegetacinė būklė).
Antras ligonis – kraujas skilvelių sistemoje, trauminiai didžiosios smegenų jungties pakitimai (rodyklės). Helsinki 5 balai, GBS 5 (pilnas pasveikimas).
31
6.7. Traumos baigčių vertinimo metodika
Šiuo metu egzistuoja daugybė galvos smegenų traumos baigties verti-nimo skalių. Pastarosios apima ir neuropsichologinius potrauminius lieka-muosius reiškinius. Šiame moksliniame darbe buvo pasirinkta GBS dėl nedidelio kategorijų skaičiaus (5) ir vertinimo paprastumo. Taip pat galima įvertinti ir traumos baigtį telefoninio pokalbio metu. Visi ligoniai buvo įvertinti išvykstant iš gydymo įstaigos ir praėjus 6 mėnesiams po traumos.
GBS labai plačiai paplitusi kaip galvos smegenų traumos baigčių verti-nimo skalė (6.7.1 lentelė) visame pasaulyje dėl savo paprastumo, praktiš-kumo, jautrumo ir yra rekomenduojama daugybės ekspertų [67].
6.7.1 lentelė. Glasgow baigčių skalė
GBS 1 Mirtis
GBS 2 Vegetacinė būklė
GBS 3 Sunkus neįgalumas
GBS 4 Lengvas neįgalumas
GBS 5 Geras pasveikimas
McCauley 2013 metais publikuotoje studijoje nagrinėjo GST baigčių vertinimo skales. GBS yra pakankamai jautri ir specifiška traumos baigčių vertinimui [68]. Ši skalė taip pat yra naudojama Respublikinėje Vilniaus universitetinėje ligoninėje kaip oficiali GST baigties vertinimo skalė.
Moksliniame tyrime GBS suskirstyta į du traumos baigčių variantus (šis skirstymas dažniausiai naudojamas ir kitų autorių moksliniuose tyrimuose):
1. GBS 1 vs GBS 2, 3, 4, 5 (mirę / išgyvenę).
2. GBS 1,2,3 vs GBS 4,5 (bloga/gera traumos baigtis).
Šis traumos baigčių skirstymas buvo naudotas statistinėje analizėje (duo-menų grupavimas).
6.8. Sunkios galvos smegenų traumos prognozinių veiksnių pasirinkimas ir vertinimo metodai
Pagrindiniai neslėginiai sunkios GST prognoziniai veiksniai yra paciento amžius (traumos metu), lytis, gliukozės koncentracija kraujyje (mmol/l), traumos mechanizmas, chirurginis gydymas ir diagnozė, kuri nustatyta re-miantis galvos KT duomenimis. Šiame tyrime vertinome šių veiksnių įtaką SKAR ir galvos smegenų traumos baigtims. Detaliau tyrime naudojami prognoziniai veiksniai ir jų vertinimo metodai pateikiami 6.8.1 lentelėje.
32
6.8.1 lentelė. Prognoziniai veiksniai ir jų vertinimo metodai
El.
Nr. Prognozinis veiksnys Vertinimo metodai
1 Amžius Nustatytas tikslus tiriamųjų amžius (metais) traumos momentu remiantis asmens duomenimis ir medicininiais dokumentais. 2 Lytis Nustatyta remiantis asmens duomenimis.
3 Gliukozė Tyrimas atliktas iki 24 valandų po traumos, RVUL sertifikuotoje laboratorijoje.
4 GKS Vertinta GKS atvykus į RVUL priėmimo skyrių, fiksuota medicininiuose dokumentuose.
5 Chirurginis
gydymas Kraniotomija, tūrinių pakenkimų šalinimas su IKS amonitora-vimu, tik IKS monitoravimas. Išskirtos trys IKS implantavimo anatominės sritys: skilvelių sistema, smegenų parenchima, subdurinis tarpas.
6.9. Neįtraukti tiriamieji
Į tyrimą neįtraukti 16 tiriamųjų dėl įvairių priežasčių. Neįtraukti tiria-mieji ir priežastys pateikiamos 6.9.1 lentelėje.
6.9.1 lentelė. Neįtrauktų tiriamųjų skaičius ir priežastys
Neįtrauktų
tiriamųjų skaičius Neįtraukimo priežastys 4 Mažiau kaip 6 valandos IKS ir AKS stebėsena 2 IKS kalibravimo problemos
3 AKS implantuotas ne stipininėje arterijoje (punktavimo prob-lemos dėl ligonio anatominių ypatumų)
6 Mirtis sąlygota ne GST ir patologoanatominiu tyrimu įrodyta. Politrauma su atsinaujinusiu vidiniu kraujavimu, peritonitas, sepsis, sunki, gydymui nepasiduodanti pneumonija, urosepsis. 1 Techninės ICM+ programos paleidimo problemos
6.10. Imties tūrio ir pilotinio tyrimo galios skaičiavimas
Atlikus pilotinį tyrimą buvo apskaičiuota tyrimo galia (teisingas skirtumo radimas tarp grupių, pagrįstai atmetant nulinę (H0) hipotezę), kai I rūšies klaida α = 0,05 [69]. Toliau analizuojant pilotinio tyrimo rezultatus nu-statėme, kad slėgio reaktyvumo indeksas ir smegenų perfuzinio spaudimo pokytis, atsižvelgiant į pacientų traumos baigties grupes (1 (mirė) ir 4–5 (lengvas neįgalumas/pilnas pasveikimas) reikšmingai skyrėsi, o tyrimo galia 0,95 ir 0,72 (6.10.1 lentelė).
33
6.10.1 lentelė. Imties tūrio pagrindimas (pilotinio tyrimo)
Parametrai
Pilotinio tyrimo rezultatai Sunkios galvos smegenų traumos baigtis
Tyrimo galia Mirtis (GBS 1)
n = 19 pasveikimas (GBS 4-5) n = 24 Lengvas neįgalumas/pilnas
SRi vidurkis, V 0,32 0,07 0,95 SN 0,22 Delta SPS (mm Hg), V –0,33 2,71 0,72 SN 3,8
Sri – slėgio reaktyvumo indeksas; SPS – smegenų perfuzinis spaudimas; V – vidurkis, SN – standartinis nuokrypis.
Remiantis pilotinio tyrimo rezultatais buvo nustatyta nepakankama ty-rimo galia pagal smegenų perfuzinio spaudimo pokytį, nuspręsta didinti im-ties tūrį.
6.11. Statistinė duomenų analizė
Statistinė duomenų analizė atlikta naudojant duomenų kaupimo ir analizės SPSS 23.0 (Statistical Package for Social Science 23 for Windows) ir Statistica 6.0 programų paketus. Kiekybiniai kintamieji aprašyti kaip aritmetinis vidurkis bei standartinis nuokrypis V(SN) arba jų mediana su 25–75 procentilėmis. Nagrinėjami pacientų grupių požymiai aprašyti varto-jant bendrosios statistikos padėties, išsibarstymo ir simetrijos sąvokas.
Tolydaus kintamojo normalumo prielaida tikrinta naudojant Kolmogo-rov-Smirnov testą.
Jei kintamojo skirstinys tenkino skirstinio normalumo prielaidą dviejų nepriklausomų grupių kiekybiniams dydžiams palyginti buvo taikomas Stu-dent t kriterijus, o daugiau nei dviejų grupių palyginimui – dispersinė analizė ANOVA bei daugkartiniams poriniams palyginimams – aposterio-rinis Bonferoni testas (angl. post hoc). Atitinkamai, kai kintamieji netenkino skirstinio normalumo sąlygos, buvo taikomi neparametriniai metodai – Mann-Whitney U ir ir Kruskal-Wallis.
Kokybinių požymių tarpusavio priklausomumą vertinome chi kvadrato (χ2) kriterijumi. Priklausomai nuo imčių dydžio buvo taikytas tikslus (ma-žoms imtims) ir asimptominis χ2 kriterijus.
Kintamųjų priklausomybė vertinta naudojant koreliacijos koeficientą. At-sižvelgiant į kintamųjų skirstinį taikėme Pearson ar Spearman koreliacijos koeficientą. Taip pat tyrime naudota daugiakoreliacinės duomenų analizės metodai.
34
Tiriamų požymių jautrumas ir specifiškumas apskaičiuotas pagal šias formules: Jautrumas = c a a + ; Specifiškumas = d b d + ;
čia: a – teisingai teigiamų atvejų skaičius; b – klaidingai teigiamų atvejų skaičius; c – klaidingai neigiamų atvejų skaičius; d – teisingai neigiamų at-vejų skaičius.
Naudotos ROC (angl. receiver operating characteristic) kreivės analizės metodas pacientų kiekybinių kintamųjų slenkstinių reikšmių prognozavimui. Logistinės regresijos metodai leidžia nustatyti požymių įtaką binominių įvykių pasirodymo galimybėms. Remdamiesi tuo, į prognozinius modelius įtraukėme požymius, kurie lyginamojoje analizėje skyrėsi reikšmingai ir ne-buvo multikolinearūs. Logistinės regresinės analizės modeliai pateikiami, nurodant teisingai klasifikuotų prognozių procentą ir Nagelkerke determi-nacijos koeficientą, įrodant, kad logistinė regresija suderinta su duomenimis, t.y. modelis pasirinktas teisingai.
35
7. REZULTATAI
7.1. Tiriamų grupės demografinės ir klinikinės charakteristikos
Į galutinę analizę įtraukti 84 sunkią GST patyrę pacientai, kurie tenkino visus įtraukimo kriterijus. Bendras visų pacientų stebėsenos laikas 5984 valandos.
Tiriamųjų skirstinys pagal sunkios GST baigtį pateikiamas 7.1.1 pav. Net 32,1 proc. ligonių po sunkios GST neišgyveno, tuo tarpu 48,9 proc. ligonių stebėta gera sunkios GST baigtis (GBS 4, 5). Vienam iš dešimties ligonių po sunkios GST nustatytas sunkus neįgalumas (vertinta 6 mėn. po sunkios GST).
7.1.1 pav. Tiriamųjų skirstinys pagal Glasgow baigčių skalę
Galutinei statistinei analizei tiriamieji suskirstyti į grupes pagal sunkios GST baigtis po 6 mėn.: gera traumos baigtis (GBS 4, 5), bloga traumos baigtis (GBS 1, 2, 3), mirę (GBS 1), išgyvenę (GBS2, 3, 4, 5). Sunkios GST baigčių pasiskirstymas grupėse pateikiamas 7.1.2 pav.
36
7.1.2 pav. Sunkios galvos smegenų traumos baigčių
(pagal Glasgow baigčių skalę) pasiskirstymas analizuojamose grupėse
Tiriamųjų demografinių, klinikinių charakteristikų pasiskirstymas atsi-žvelgiant į sunkios GST baigties grupes pateikiamas 7.1.1 lentelėje. Pacien-tai, kurių sunkios GST baigtis gera (GBS 4, 5) buvo reikšmingai jaunesni, jų GKS įvertis buvo reikšmingai aukštesnis, o HKT įvertis – reikšmingai že-mesnis negu blogos baigties grupėje (GBS 1, 2, 3). Mirusių pacientų gliu-kozės koncentracija kraujo serume per pirmas 24 val. po traumos buvo reikšmingai didesnė nei kitų dviejų grupių.
37
7.1.1 lentelė. Pacientų demografinės ir klinikinės charakteristikos pagal
galvos smegenų traumos baigties grupes Charakteristika pacientai Visi
n = 84
Sunkios galvos smegenų traumos baigties grupės
Bloga baigtis Gera baigtis GBS 1
n = 27 GBS 2, 3 n = 16 GBS 4, 5 n = 41 Amžius, metai, V(SN) 39,7 (15,5) 46,8 (14,5)* 46,3 (15,4)* 32,6 (13,1)* Lytis, vyrai / moterys, proc. 78,6/21,4 70,4/29,6** 81,3/18,1** 82,9/17,1** GKS įvertis, balai,
mediana (25–75 proc.) (4,0–7,0) 5,0 (3,0–6,0)* 5,0 (4,0–6,5)* 4,0 (5,0–8,0)* 7,0 HKT įvertis, balai,
mediana (25–75 proc.) (3,0–8,8) 5,0 (4,5–10,5)* 8,0 (4,0–11,0)* 8,0 (1,25–5,0)* 4,5 Tik IKS daviklio
implanta-vimo procedūra, proc. 50,0 44,4** 37,5** 58,5**
IKS daviklio implantavimo procedūra su chirurginiu
masės efekto šalinimu, proc. 50,0 55,6** 62,5** 41,5** Gliukozės koncentracija
kraujo serume per pirmas 24 val. po traumos, mmol/l, mediana (25–75 proc.)
7,4
(6,2–9,1) (8,1–12,1)* 9,62 (6,4–8,6)* 7,28 (5,9–7,9)* 6,5 n – pacientų skaičius, V(SN) – vidurkis (standartinis nuokrypis).
Gera traumos baigtis yra pilnas pasveikimas (GBS 5) arba lengvas neįgalumas (GBS 4); bloga traumos baigtis yra sunkus neįgalumas (GBS 3), vegetacinė būklė (GBS 2) arba mirtis (GBS 1).
Statistinio reikšmingumo lygmenys (remiantis Kruskal-Wallis testu, daugkartiniam palyginimui taikytas Mann-Whitney testas): *p < 0,05; **p > 0,05;
Kadangi dalis kintamųjų skirstinių netenkino normalumo sąlygos (t. y. statistiškai reikšmingai nukrypę nuo normalaus) remiantis Kolmogorov-Smirnov testu, pateikiant kiekybinio kintamojo išsibarstymą nurodyta mediana (25–75 procentilės (duomenų išsibarstymas nuo pirmo iki trečio kvartilio)).
7.2. Mokslinio tyrimo galios skaičiavimas imties tūrio pagrindimui
Padidinus tiriamųjų skaičių buvo apskaičiuota pagrindinio mokslinio ty-rimo galia (teisingas skirtumo radimas tarp grupių, pagrįstai atmetant nulinę (H0) hipotezę), kai I rūšies klaida α = 0,05
Į tyrimą įtraukus daugiau tiriamųjų buvo iš naujo suskaičiuota tyrimo galia. Gauti rezultatai įrodė, kad pagrįstai atmetėme H0 hipotezę, gaudami atitinkamas tyrimo galias 0,99 ir 0,8 (7.2.1 lentelė).
38
7.2.1 lentelė. Imties tūrio pagrindimas (pagrindinio tyrimo)
Parametrai
Pagrindinio tyrimo rezultatai Sunkios galvos smegenų traumos baigtis
Tyrimo galia Mirtis
(GBS 1) n = 27
Lengvas neįgalumas / pilnas pasveikimas (GBS 4, 5), n = 41 SRi vidurkis, V 0,37 0,078 0,99 SN 0,267 Delta SPS, (mm Hg), V –6,99 2,05 0,8 SN 13,0
SRi – slėgio reaktyvumo indeksas; SPS – smegenų perfuzinis spaudimas; V – vidurkis, SN – standartinis nuokrypis.
7.3. Intrakranijinio spaudimo sąsajos su sunkios galvos smegenų traumos baigtimi
Kiekvienam tiriamajam įvertinti šie su IKS susiję dydžiai: IKS, IKS pro-centinis laikas, kai IKS buvo daugiau 22 mm Hg, IKS amplitudė (mm Hg), procentinis laikas, kai IKS amplitudė buvo < 0,5 mm Hg.
Intrakranijinis spaudimas, procentinio laiko kai IKS buvo daugiau 22 mm Hg, IKS amplitudė ir procentinio laiko kai IKS amplitudė buvo ma-žiau 0,5 mm Hg, pasiskirstymas sunkios GST baigčių grupėse parodytas 7.3.1 lentelėje. Pašalinus atskirtis ir toliau analizuojant duomenis (antro ir trečio kvartilio) nustatyta, kad vidurkiniai IKS dydžiai nebuvo susiję su sunkia GST baigtimi. Svarbiausiais, statistiškai reikšmingais, sunkios GST baigties veiksniais buvo IKS amplitudė ir procentinis laikas kai IKS am-plitudė buvo mažiau 0,5 mm Hg.
39
7.3.1 lentelė. Pacientų, patyrusių sunkią galvos smegenų traumą,
intrakra-nijinio spaudimo parametrų sąsajos su galvos smegenų traumos baigtimis IKS parametrai
Visi
pacientai Sunkios galvos smegenų traumos baigtys
p reikšmė n = 84
Bloga baigtis Gera baigtis GBS 1 n = 27 GBS 2,3 n = 16 GBS 4,5 n = 41 Mediana (25–75 proc.), mm Hg IKS, mm Hg (10,6–19,9) 13,8 (8,6–35,4) 17,8 (11,4–16,8) 15,5 (10,8–15,5) 13,1 p > 0,05 Procentinis
laikas, kai IKS buvo > 22 mm Hg, proc. 10 (0–22) 16 (0–34) 10 (2,2–23) 7 (0–17) p > 0,05 IKS amplitudė, mm Hg (0,74–1,5) 1,09 (0,58–1,35)* 0,83 (0,64–1,31)** 1,06 (0,93–1,78)*1,3 ,** p < 0,05*,** Procentinis laikas, kai IKS amplitudė < 0,5 mm Hg, proc.
7,9
(2,1–16,9) (3,3–26,3)* 14,2 (3,8–17,4) ** 11,0 (0,42–12,8)*3,0 ,** p < 0,05*,**
n – pacientų skaičius, p reikšmė remiantis Kruskal-Wallis testu. Daugkartiniam palyginimui taikytas Mann-Whitney testas.
Gera traumos baigtis yra pilnas pasveikimas (GBS 5) arba lengvas neįgalumas (GBS 4); bloga traumos baigtis yra sunkus neįgalumas (GBS 3), vegetacinė būklė (GBS 2) arba mirtis (GBS 1).
Kadangi kintamųjų skirstiniai netenkino normalumo sąlygos (t.y. statistiškai reikšmingai nukrypę nuo normalaus) remiantis Kolmogorov-Smirnov testu, pateikiant kiekybinio kintamojo išsibarstymą nurodyta mediana (25–75 procentilės (duomenų išsibarstymas nuo pirmo iki trečio kvartilio)).
Įvertinus IKS lėtų bangų amplitudės duomenis nustatėme, kad IKS lėtų bangų amplitudė tiriamųjų, kurių traumos baigtis bloga, buvo reikšmingai mažesnis negu tų tiriamųjų, kurių ji gera ir atvirkščiai, procentinis laikas, kai IKS lėtų bangų amplitudė buvo < 0,5 mm Hg – reikšmingai didesnis (7.3.1 lentelė). IKS lėtų bangų amplitudės sąsaja su sunkios GST baigtimis (stačiakampė diagrama) pateikiama 7.3.1 pav. Procentinio laiko, kai IKS lėtų bangų amplitudė < 0,5 mm Hg sąsaja su sunkios GST baigtimis (sta-čiakampė diagrama) pateikiama 7.3.2 pav.
40
7.3.1 pav. Tiriamųjų intrakranijinio spaudimo lėtų bangų amplitudės
stačiakampė diagrama, atsižvelgiant į galvos smegenų traumos baigtį. p=0,001 remiantis neparametriniu Mann-Whitney testu
Diagramoje iš apačios: minimali reikšmė, pirmasis kvartilis, mediana, trečiasis kvartilis, maksimali reikšmė, reikšmė, nutolusi mažiau kaip ½ tarpkvartilinio skirtumo
nuo trečiojo kvartilio.
7.3.2 pav. Tiriamųjų procentinio laiko, kai intrakranijinio spaudimo
lėtų bangų amplitudė <0,5 mm Hg stačiakampė diagrama, atsižvelgiant į galvos smegenų traumos baigtį, p=0,002 remiantis neparametriniu
Mann-Whitney testu
Diagramoje iš apačios: minimali reikšmė, pirmasis kvartilis, mediana, trečiasis kvartilis, maksimali reikšmė, reikšmė, nutolusi mažiau kaip ½ tarpkvartilinio skirtumo
