Инфра скенера при диагностицирането на вътречерепни увреждания при деца с травматични мозъчни наранявания

Въпреки тези данни, вниманието остава приковано върху сериозните травматични мозъчни наранявания. Проучвания през последните години показват, че леките ТМН често водят до неблагоприятни последици. Подобен проблем със сериозно въздействие е усложняването на травматичните мозъчни наранявания от вътречерепен кръвоизлив. [9]. Според Дж. Сноек и други (1995), смъртността при деца с леки травматични мозъчни наранявания (ЛТМН) възлиза на 0,3 %. Въз основа на данни от „Клиничния и изследователски институт за спешна детска хирургия и травматология”, честотата на вътречерепни хематоми при деца с резултат от 13-15 точки по Скалата на Глазгоу Кома (СГК), които не са диагностицирани на време, възлиза на 0,2 %. Ранното диагностициране на вътречерепни хематоми, преди развитието на сериозни усложнения, може да е решаващ фактор за благоприятен изход.

Понастоящем повечето изследователи имат склоността да правят препоръки, основани на рискови фактори за вътречерепни наранявания [8, 10]. Уместността на тези рискови фактори беше широко обсъждана в литературата [11, 17, 18]. Изразените мнения са често противоречиви по своята същност. В частност, Шайрийн М. Атабаки и други (2008), при анализ на на резултатите от предстоящо панелно проучване на 1 000 пациенти на средна възраст 8,9 години, стигат до заключението, че използването на тези протоколи води до висок процент на негарантирани рентгенови прегледи, което на свой ред води до значително повишаване стойността на медицинската грижа, без значително подобрение на резултатите при заболеваемостта.

Използването на тази техника също се дискутира от гледна точка на излагането на радиация. В момента, на рисковете от йонизираща радиация се обръща все по-голямо внимание [16].

По този начин, въпросът за навременното диагностициране на вътречерепни увреждания по време на леки травматични мозъчни наранявания се превръща във все по-уместен. Медици, които участват в диагностицирането и лечението на травматични мозъчни наранявания са изправени пред трудната задача да осигурят оптимална диагноза на минимална цена, с минимално радиационно облъчване, с обективни показатели за хоспитализиране, както и със способността да идентифицират най-ефективната техника на лечение.

InfraScan, Inc. наскоро разработиха модела Инфра скенер 1000, който представлява ръчен детектор на вътречерепни хематоми и работи в диапазона на близката инфрачервена светлина (БИС). Принципът на Инфра скенера при диагностицирането на вътречерепни хематоми се основава на различното поглъщане на БИС от хематома и нормалната мозъчна тъкан. Проведени експериментални проучвания, използващи модели на вътречерепни кръвоизливи, както и клинични опити, демонстрираха високата чувствителност на Инфра скенера [14, 15]. Най-малкото засечено количество кръв беше 3,5 милилитра на дълбочина не повече от 2,5 сантиметра от повърхността на мозъчната кора.

В основата на това проучване бяха 95 пациенти с леки травматични мозъчни наранявания. Принципните характеристики на анализираната група са представени в таблица № 1.

Характеристики	Записани данни
Възраст (години)	от 7 месеца до 17 г.
Средно + стандартно отклонение (СО)	9.1 + 4.6
Пол
Момчета	62 (65.3 %)
Момичета	33 (34.7 %)
Начин на нараняване
Падане < 1.5 метра	71 (74.7 %)
Пътен инцидент (ПИ)	4 (4.2 %)
Малтретиране	6 (6.3 %)
Други	14 (14.7 %)
СГК-15 нисък риск	52 (54.7 %)
СГК-13-15 от среден до висок риск	43 (45.3 %)

Всички пациенти бяха подложени на стандартен преглед при местни условия в спешното отделение, като прегледът включваше оглед от неврохирург и черепни рентгенографии в 2 проекции. При наличие на увреждане бяха привличани детски хирурзи, травматолози и др. Показател за изпълнението на мозъчната компютърна томография при леки травматични мозъчни наранявания се явяваше рисковия фактор за вътречерепно увреждане*. При липсата на индикации за изпълнението на мозъчна компютърна томография, се извършваше също процедура, включваща използването на инфра скенер, прилагана на всички пациенти със съмнения за леки травматични мозъчни наранявания. В последствие, тази група пациенти беше поставена под наблюдение в болнични условия за период от 72 часа. Протокълът от проучването е представен на фигура 1. Беше препоръчително тази група пострадали лица да бъде включена в проучването, с оглед бъдещото използване на Инфра скенер като сканираща техника при преглеждането на пациенти с леки травматични мозъчни наранявания при амбулаторни условия (в травматологични центрове, клиники и пр.)

сензор за БИС и джобен компютър (ДжК) – фигура 2.

white matter – бяло вещество

Pia matter – мека обвивка

Arachnoid space – паяжинообразно

пространство

skull – череп

brain cortex – мозъчна кора

Сензорът е оборудван с лазерен диод (808-нанометров /nm/) и силициев детектор. Сензорът излъчва БИС през оптично влакно до тъканта, разположена под сензора, а детекторът я получава след своето взаимодействие с тъканта. Сигналът от детектора след това се цифровизира и предава посредством безжична Bluetooth връзка до ДжК. Той, от своя страна, получава данните от сензора, последователно ги обработва и изобразява резултатите на екрана. Оптичните влакна се местят през косата, по скалпа, давайки възможност за изпълнение на процедурата без да се налага обръсване на главата.

Следните пациенти бяха изключени от изследването с Инфра скенер:

1. 
   Тези с наранявания по-стари от 3 дни, както и
   
2. 
   Тези с големи скалпни разкъсвания или с очевидни увреждания на меката тъкан в областта, която се проучваше (8 наблюдения).
   

До голяма степен тези изключения включваха деца на възраст до една година, за които са типични обширните субпериостални хематоми при фрактури на черепните шапки, причинени от тяхното анатомично и физиологично оформление (фигура 3).

Дежурният неврохирург извърши сканиране с БИС, използвайки Инфра скенера (фигура 4).

• 
  Разрешени места за сканиране, когато увреждане на меките тъкани е налично в областта на предполагаемите участъци.
  

Откриването на вътречерепен хематом беше считано за установено, ако разликата в оптичната плътност от (ΔOП) > 0.2 единици е записана в специфична двойка двустранни измервания. Ако резултат от дадено замерване показваше ОП разлика от 0.2 или повече, двойката замервания се повтаряше последователно 3 пъти, с цел потвърждаване присъствието на хематом. За отрицателен резултат се приемаше стойнст на ΔOП ≤ 0.2. При оценка на данните от мозъчния КТ беше допуснат толеранс за размера на хематома и неговото разположение.

Динамиката на клиничните прояви беше взета под внимание при групата пациенти, поставени под динамично наблюдение.

Беше проведен анализ на цялостната чувствителност и специфичност, чрез сравняване спектроскопските резултати на БИС с тези от компютърната томография и клиничните прояви. Истинските положителни, грешните положителни, истинските отрицателни и грешните отрицателни резултати бяха отметнати и използвани за оценка на чувствителността (истински положителни/истински положителни + грешни положителни), както и за оценка на специфичността (истински отрицателни/грешни отрицателни + истински отрицателни). При тези параметри беше изчислен интервал на доверие от 95 % .

Откриването на вътречерепни кръвоизливи по време на компютърна томография беше представено както следва: отрицателен резултат от КТ – 34 пациенти, огнища на контузии – 1 и епидурални хематоми – 8, един от които изискваше хирургическа намеса.

На фигура 6 са представени четири примера на вътречерепни кръвоизливи в резултат от данните на компютърната томография, засечени чрез използването на Инфра скенер при нашето изследване.
Фигура 6. Примери на вътречерепен кръвоизлив при деца с висок риск от вътречерепно увреждане.


Резултатите от Инфра скенера са представени в таблици 2 и 3.
Таблица 2. Група пациенти, нуждаещи се от провеждането на КТ (с високи рискови фактори на вътречерепни кръвоизливи)

	Наличие на хематом	Липса на хематом	Общо
ΔОПmax > 0.2	8 (19.05%)	3 (7.14%)	11 (26.19%)
ΔОПmax ≤ 0.2	0 (0.0%)	31 (73.81%)	31 (73.81%)
Общо	8 (19.05%)	34 (80.95%)	42 (100%)

Резултатите от прегледите на пациентите, при които са използвани КТ и инфрачервено сканиране, се потвърдиха в 39 случая, измежду които вътречерепни кръвоизливи бяха открити при 8 пациенти. Грешен-положителен резултат беше получен при 3 случая.

Чувствителността на процедурата, използвана при тази група пациенти със среден и висок риск от развиване на вътречерепни кръвоизливи, достигна 1.00 (0.66; 1.00). Специфичността беше 0.91 (0.81; 1.00) – пропорции и 95 % интервал на доверие. Грешният-положителен риск се равняваше на 0.27 (0.00; 0.58).

Резултатът от изследване, проведено измежду пациенти с нисък риск от развиване на вътречерепно увреждане, е представен в таблица 3. Клинични признаци, сочещи вътречерепно увреждане (кръвоизлив), не бяха открити в нито един случай. Бързата регресия на цялостната симптоматичност и липсата на огнища на неврологични прояви бяха типични за тази категория пациенти.

По време на инфрачервеното сканиране беше получен грешно-положителен резултат при 4-ма пациенти, а грешно-отрицателен резултат не беше забелязан. Считаме за важно да обърнем внимание на група пациенти, съставена от 5 пострадали лица, имащи клинични признаци на увреждане на меката тъкан под формата на болка при допир и умерена подпухналост, без външни следи на увреждане на косата. В един от случаите беше проведена КТ с изобразяване на поражение по меката тъкан (фигура 7).
Фигура 7. Мозъчна КТ на 8-месечно дете, 12 часа след нараняване. Стрелката показва огнището на контузия на меката тъкан в париетотемпоралната област.

При всички случаи беше получен положителен резултат, което показва високата чувствителност на Инфра скенера към наличието на кръв в меката тъкан на черепната шапка, което обаче може погрешно да се тълкува и като вътречерепен кръвоизлив.

Чувствителността на Инфра скенер, използван при тази група пациенти с нисък риск от развиване на вътречерепни кръвоизливи, достигна 1.00 (0.89; 1.00). Специфичността в тази група се равнява на 0.92 (0.84; 0.99) Грешният-положителен риск се равнява на 0.0 (0.0; 0.1).

Възможността за ранно диагностициране на вътречерепни кръвоизливи (епидурални и субдурални хематоми), свързани с леки травматични мозъчни наранявания, които представляват заплаха за жизнените функции, винаги е била високоприоритетна цел на медиците. Поради тази причина, ние дефинирахме втора задача в нашата работа, а именно – да оценим възможностите на Инфра скенера при изключването на вътречерепни кръвоизливи при деца с леки травматични мозъчни наранявания.

Окуражаваща е перспективата Инфа скенера да се използва като първа диагностична стъпка при набелязването на индикации за КТ. Според библиографски данни, остава отворен въпроса за по-точното определяне на сериозността на нараняванията и идентифицирането на показатели за КТ. По-специално, според данни, получени от Шайрийн М. Атабаки (2008) измежду 1 000 пострадали лица, ветречерепен кръвоизлив е засечен само при 65 прегледа, като 9 % (6 пациента) от тях са се нуждаели от хирургическо лечение. Въпросът, който трябва да бъде повдигнат е: „Какви са възможностите на Инфра скенера в такива ситуации?”

Натрупаният по време на нашата работа опит направи възможно определянето на възможностите на Инфра скенера за тази категория пострадали лица. Очевидно, е че такъв преглед не беше много ефективен сред деца на възраст до 2 години, така че да се вземе решение, касаещо следващи диагностични стъпки. Обширните субпериостални хематоми, съпътстващи фрактурите на черепната шапка, са типични за пациентите, попадащи в тази рискова възрастова група. Натрупването на значетелен обем извънчерепна кръв, както и двигателнатата характеристика на младите пациенти, значително намаляват диагностичните способности на Инфра скенера. От тази гледна точка, най-ефективната техника за педиатрично практикуване в днешно време е невросонографията и последвалото решение на въпроса за нуждата от преглед с КТ [3,4].

Все още остава проблема с контузиите на меката тъкан на скалпната шапка, които също съпътстват травматичните мозъчни увреждания. Високата чувствителност и специфичност на Инфра скенера, отнесени към възникването на извънсъдово натрупване на кръв, дори когато са налице малки поражения в меката тъкан (таблица 3), често са причина за това, което наричаме грешен-положителен отговор. Възникват някои несъответствия – отрито ли е огнище на кръвоизлив или е диагностицирано вътречерепно увреждане? По същество и двата обсъдени примера представляват нов проблем за производителя, като тяхното решаване би могло значително да промени резултата, а именно – контролиране на дълбочината на сканиране.

В допълнение, вземайки на предвид високата специфичност и чувствителност на техниката, наред с нейното лесно използване, полученият резултат дава възможност да се гледа на Инфра скенера като сканираща технология за диагностициране на вътречерепни кръвоизливи по време на първоначална специализирана медицинска помощ (в линейки и травматологични центрове), с цел вземането на решение, касаещо стабилизирането, провеждането на КТ и консултирането с неврохирург. Използването на Инфра сканер, съвместно с оценяването на рисковите фактори за вътречерепни увреждания, би могло да доведе до намаляване на броя „празни” прегледи. Решаването на тези проблеми изисква допълнително проучване на Инфра скенера.

1. 
   Артарян А.А., Лихтерман Л.Б., Банин А.В. и Бродски Ю. С. Клинична класификация на травматичните мозъчни увреждания при децата / Трамнатични мозъчни увреждания. Клинично ръководство. Редакция от А.Н. Коновальов, Л.Б. Лихтерман и А.А. Потапов, 1-ви том – издателство Антидор, Москва, 1998, стр. 69-76.
   

2. 
   Лихтерман Л.Б., Кравчук А.Д. и Филатова М.М. Мозъчни контузии: Тактики и резултати. Москва, 2008, стр. 158.
   

3. 
   Потапов А.А. и колектив. Невротравматология основана на доказателства. Москва, 2003.
   

4. 
   Травматични мозъчни увреждания при деца / А.А. Артарян, А.С. Йова, Ю. А. Гармашов и А.В. Банин. Травматични мозъчни увреждания. Клинично ръководство, 2-ри том – издателство Антидор, Москва, 2001, стр. 603-648.
   

5. 
   Калзавака, П. Личари, Е., Тий, А., Еджи, М., Хаас, М., Хаас-Фиелиц, А., Беломо, Р., Бъдещо проучване на факторите, влияещи върху резултатите на пациентите след преглед от екип на спешна медицинска помощ.// 2008.- 34 - 2112-2116.
   

6. 
   Дж Дж Браун & Л Т Лам. Сътресителни наранявания по главата при деца и юноши, свързани със спортни и други физически действия // Британски медицински журнал - 2006- 40:163-168.
   

7. 
   НАСОКИ ЗА ХИРУРГИЧНО ЛЕЧЕНИЕ НА ТРАВМАТИЧНИ МОЗЪЧНИ УВРЕЖДАНИЯ // НЕВРОХИРУРГИЯ. 58-И ТОМ, ДОПЪЛНЕНИЕ КЪМ БРОЙ 3-ТИ, МАРТ 2006.
   

8. 
   Хамилтън и колектив. Случаи на закъснели вътречерепни кръвоизливи при деца след неусложнени малки наранявания по главата. Педиатрия 2010; 126:e33-e39.
   

9. 
   Хаули, К.А., Уорд А.Б., Магни, А., Лонг Дж., ‘Последствия от наранявания по главата: Проучване сред населението’. Журнал по неврология, неврохирургия и психиатрия. 2004. 75: 737-742.
   

10. 
    Наранявания по главата. Разпределяне на пациенти, оценка, разследване и ранно лечение на трамви при бебета, деца и възрастни. Публикавана от Националния институт за клинично усъвършенстване. Юни 2003.
    

11. 
    Джейн М. Лавел, Д-р; Кати Н. Шоу, Д-р. Оценка на нараняванията по главата в педиатричните спешни отделения, пред и посттравматични системи. 1998;152: 1220 – 1224.
    

12. 
    Юрген Борг, Лена Холм, Дж. Дейвид Касиди, Пол М. Пелозо, Линда Дж. Карол, Ханс вон Холст и Кай Ериксон, ДИАГНОСТИЧНИ ПРОЦЕДУРИ ПРИ ЛЕКИ ТРАВМАТИЧНИ МОЗЪЧНИ УВРЕЖДАНИЯ: РЕЗУЛТАТИ НА РАБОТНА ГРУПА ПО ЛЕКИ ТРАВМАТОЛОГИЧНИ МОЗЪЧНИ НАРАНЯВАНИЯ КЪМ СЪВМЕСТНИЯ ЦЕНТЪР НА СЗО, Дж. Рехабил Мед 2004; Suppl. 43: 61–75.
    

13. 
    Карен Д. Грушкин, Д-р; Сара А. Шуцман, Травми по главата при деца по-малки от 2 години. Има ли предвестници на усложненията? Arch Pediatr Adolesc Med. 1999; 153: 15 – 20.
    

14. 
    Робъртсън, К., Загер, Е., Нараян, Р., Хандли, Н., Шарма, А., Ханли, Д., Гарза, Х., Малоуни-Виленски, Е., Плаум, Дж. и Кьониг, К., “Клинична оценка на преносимо БИС устройство за откриване на травматични вътречерепни хематоми”, Журнал по невротравма 2010, 27(9), стр. 1597-1604.
    

15. 
    Леон-Карион Дж., Домингез-Ролдан Дж. М., Леон-Домингез У., Мурильо-Кабезас Ф. Инфра скенер, ръчно устройство за преглеждане на място и откриване наличието на мозъчни хематоми. Мозъчни уврежд. 2010;24(10):1193-201.
    

16. 
    Шинол У., Овъртон Д., Кром Р., Весоловски Д. Бъдещо проучване за идентифицирането на високи критерии, свързани с остри вътречерепни открития, след КТ, при пациенти с мозъчни увреждания. Американски журнал по спешна медицина - 1993. №11. – P. 321-326.
    

17. 
    Шайрийн М. Атабаки, Д-р, МРН; Ян Г. Стил, Д-р, Магистър и колектив. Решаващо клинично решение за черепна компютърна томография при малки пациенти с травми по главата 2008;162(5):439-445.
    

18. 
    Стил Я.Г., Уелс Г., Вондемхеем К. и колектив. Канадското главно правило при КТ за пациенти с леки наранявания по главата. Ланцет. 2001;357:1391-1396.