Kraniocerebrální poranění v dětském věku

Masarykova Univerzita v Brně

Klinika d ětské chirurgie, ortopedie a traumatologie

Fakultní nemocnice Brno

Kraniocerebrální poranění v dětském věku

Dizertační práce

MUDr. Eva Brichtová

Brno 2007

2

Poděkování

Dizertační práce Kraniocerebrální poranění v dětském věku byla vypracována

v rámci kombinovaného postgraduálního studia na lékařské fakultě Masarykovy

Univerzity v Brně.

Děkuji mému školiteli prof. MUDr. Vladimíru Smrčkovi, CSc. za metodické

vedení v průběhu celého postgraduálního studia i za cenné rady a připomínky

k dizertační práci.

Chci velmi poděkovat kolegovi MUDr. Jiřímu Ventrubovi, CSc. a všem kolegům

z neurochirurgické kliniky Fakultní nemocnice Brno, kteří se v rámci

traumatologické pohotovosti výrazně podíleli na operacích dětských pacientů

s kraniocerebrálním poraněním, a také kolektivu lékařů a sester kliniky dětské

chirurgie, ortopedie a traumatologie pod vedením prof. MUDr. Petra Gála, PhD. a

kliniky dětské anesteziologie a resuscitace vedené doc. MUDr. Michalem Fedorou,

PhD., kteří se podíleli na léčbě dětí s kraniocerebrálním poraněním.

Dále děkuji RNDr. Liboru Kozákovi, CSc. a laborantkám Mgr. Ivoně Blahákové a

paní Jitce Prokupkové z Centra molekulární biologie a genové terapie FN Brno za

vyšetřování genotypu apolipoproteinu E a Ing. Zdeňku Novotnému za zpracování

statistických dat.

Ing. Ondřeji Jirouškovi, PhD. a jeho kolegům z Institutu teoretické a aplikované

mechaniky Akademie věd České republiky velmi děkuji za významnou spolupráci

při vytvoření výpočtového modelu lebky a mozku a výpočtové simulaci reálného

poranění hlavy a mozku.

Za použitou obrazovou dokumentaci děkuji kolegům z kliniky dětské radiologie

FN Brno vedené MUDr. Jarmilou Skotákovou, CSc.

Zvláštní dík patří mému manželovi Jaroslavovi za pomoc při zpracování grafů a

obrázků i za velkou trpělivost.

3

Obsah

Poděkování…………………………………………………………………......2

Obsah……………………………………………………………………….…..3

Seznam použitých zkratek………………………………………………….…..5

1. Úvod………………………………………………………………………...7

2. Cíle dizertační práce……………………………………………………...…9

3. Epidemiologie dětských kraniocerebrálních poranění……………………..11

4. Biomechanika, patofyziologie a rozdělení KCP….………………………..13

4.1. Biomechanika KCP…………………………………………………....13

4.2. Patofyziologie KCP…………………………………………….….…..14

4.3. Rozdělení KCP………………………………………………….….….26

5. Management KCP u dětí………………………………………………..…..27

6. Komplikace KCP u dětí……………………………………………….……33

7. Charakteristika a specifika typů kraniocerebrálních poranění ze souboru…38

7.1. Fraktury lebky………………………………………………………….38

7.2 Extrakraniální krvácení………………………………………………...45

7.3. Intrakraniální krvácení…………………………………………………46

7.4. Kontuze mozku………………………………………………………...56

7.5. Otřes mozku………………………………….…………………….......59

7.6. Difúzní axonální poranění……………………………………………...59

7.7. Traumatický edém mozku………………………………………...........61

7.8. Poranění hlavových nervů……………………………………………...62

7.9. Poranění velkých tepen a žil…………………………………………....64

7.10. Penetrující KCP………………………………………………………..65

7.11. Specifika KCP v dětském věku……………………….………………..67

I. Část první……………………………………………………………............70

I.1. Materiál a metodika……………………………………………………...70

I.2. Výsledky…………………………………………………………………79

I.3. Diskuze……………………………………………………….……….…88

II. Část druhá…………………………………………………………………...96

II.1. Úvod………………………………………………………………….…96

4

II.2 Materiál a metodika……………………………………………..………99

II.3. Výsledky………………………………………………………………107

II.4. Diskuze………………………………………………………………..111

III. Část třetí………………………………………………………………..…114

III.1. Úvod ………………………………………………………………....114

III.2. Materiál a metodika…………………………………………………..117

III.3. Výsledky………………………………………………………..…….125

III.4. Diskuze…………………………………………………………….…131

8. Souhrn a závěry dizertační práce……………………………………….….133

9. Přílohy………………………………………………………………….…..135

10. Literatura……………………………………………………………….….140

5

Seznam použitých zkratek

ABR - acidobazická rovnováha

ADHD - Attention Deficit Hyperactivity Disorder

AMPA - alpha-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid

APO E - Apolipoprotein E

ARO - anesteziologicko- resuscitační oddělení

ATB - antibiotikum

AV ČR - Akademie věd České republiky

AVDO2 - mozková arteriovenózní diference kyslíku

CBF - cerebral blood flow - průtok krve mozkem

CBV - cerebral blood volume - objem krve v mozku

CMRO2 - cerebral metabolic rate of oxygen - metabolická spotřeba kyslíku mozkem

CNS - centrální nervový systém

CPP - cerebral perfussion pressure - mozkový perfúzní tlak

CT - computer tomography - počítačová tomografie

DAP - difúzní axonální poranění

DMSO - dimethyl sulfoxide

DNA - deoxyribonukleová kyselina

dNTP - deoxyribonucleotid triphosphate

EDH - epidurální hematomriphosphate

EDTA - ethylenediaminetetraacetic acid

GABA - kyselina gama- amino- máselná

GCS - Glasgow Coma Scale

GOS - Glasgow Outcome Scale

GSI - Gadd Severity Index

HIC - Head Injury Criteria

HSI - Head Severity Index

ICP - intracranial pressure - intrakraniální tlak

JIP - jednotka intenzivní péče

KCP - kraniocerebrální poranění

KDCHOT - klinika dětské chirurgie, ortopedie a traumatologie

6

K.L. - kontrastní látka

KP - konečnoprvkový

LS- DYNA - řešič pohybových rovnic

MAP - mean arterial pressure - střední arteriální tlak

MRI - magnetic resonance imaging - magnetická rezonance

NH - nitrolební hypertenze

NMDA - N-methyl-D-aspartic acid

NSA - nesteroidní antirevmatika

NTCDB - National Traumatic Coma Data Bank

OTI - orotracheální intubace

PCR - polymerázová řetězová reakce

PEEP - positive end- expiratory pressure - pozitivní tlak na konci exspiria

PM - psychomotorický

PNP - přednemocniční péče

PTC - polymerázový teplotní cyklus

PVI - pressure-volume index – tlakově-objemový index

RFLP - štěpení restrikčními endonukleázami na fragmenty

RZP - rychlá záchranná pomoc

SAK - subarachnoideální krvácení

SDH - subdurální hematom

SIADH - syndrome of inappropriate ADH - syndrom neadekvátní sekrece

antidiuretického hormonu

TK - tlak krve

UPV - umělá plicní ventilace

VF - velká fontanela

WHO - World Health Organisation - Světová zdravotnická organizace

ZKD - zevní komorová drenáž

7

1. Úvod

Kraniocerebrální poranění v dětském věku jsou ve svém důsledku závažnější než

poranění dospělých. Jen obtížně si lze představit, jak zničující dopad mají tato

poranění a jejich následky na dětské pacienty i na rodinné příslušníky. Následky

dětských poranění jsou více devastující a děsivé ve srovnání s úrazy v dospělém

věku, neboť u každého kraniocerebrálního poranění (KCP) u dětí lze předpokládat

negativní ovlivnění dalšího vývoje a poškození jak fyzického růstu, tak psychických

a mentálních schopností, vedoucí ve svém důsledku ke ztrátě nadání či pracovních

schopností.

Finanční náklady vynakládané společností na akutní i chronickou lékařskou péči,

rehabilitační a reedukační výukové programy a ztráta produktivity v důsledku

dětských KCP jsou těžko vyčíslitelné a velmi vysoké.

Dítě, kterému je po poranění hlavy poskytnuta adekvátní a úspěšná léčba se

v podstatě zdravé vrací do života, může dokončit svá studia a plnohodnotně se

zapojit do pracovního procesu. Náklady na akutní i chronickou léčbu, rehabilitaci a

speciální výukový program mohou být velmi vysoké, ale v případě úspěchu jsou

v konečném důsledku pro společnost přínosem.

Hlavními faktory ovlivňujícími KCP u dětí jsou relativní nezralost CNS v procesu

myelinizace, arborizace dendritů, proliferace gliálních buněk a integrity

hematoencefalické bariéry, charakteristiky kalvy ve smyslu ztenčení, větší elasticity,

nesrostlých lebečních švů a relativně vyhlazené baze lební.

Léčba všech pacientů s kraniocerebrálním poraněním ze souboru pacientů

použitého v této dizertační práci probíhala v rámci dětského traumatologického

centra s mezinárodní certifikací ISO 2001/2000 při klinice dětské chirurgie,

ortopedie a traumatologie na Pracovišti dětské medicíny Fakultní nemocnice Brno.

8

Dizertační práce se skládá ze tří částí. V první části práce analyzuji soubor

dětských pacientů s poraněním mozku léčených v letech 2000 až 2005 na Pracovišti

dětské medicíny FN Brno. Tento soubor je hodnocen z hlediska etiologického,

diagnostického i terapeutického a výsledky jsou srovnávány s literárními udaji.

Významné pokroky v oboru molekulární genetiky z posledních let ukazují na

možnou souvislost mezi definovaným genotypem a klinickým průběhem a následky

poranění mozku. Touto problematikou se zabývám ve druhé části práce, která

zkoumá vliv genotypu apolipoproteinu E na klinický průběh a následky poranění

mozku u dětí.

Nedílnou součástí komplexní léčby kraniocerebrálních poranění je prevence.

Vzniká mnoho výchovně preventivních společenských programů zaměřených na

bezpečnost a eliminaci dětských poranění hlavy. Vyvíjejí se nové technologie

výzkumu v oblasti biomechaniky KCP a testování ochranných přileb. Zde se

v poslední době výrazně prosazuje počítačová technika. Ve spolupráci s Institutem

teoretické a aplikované mechaniky AV ČR byl vytvořen výpočtový konečnoprvkový

matematický model lebky a mozku, na kterém jsme ve třetí, experimentální části

dizertační práce simulovali reálné poranění hlavy u 13letého chlapce.

Dizertační práce se věnuje dětským kraniocerebrálním poraněním v celém spektru.

Nabízí klinický rozbor souboru léčených dětí za určité časové období a srovnává

výsledky s publikovanými literárními údaji, dále zkoumá možný vliv genetické

predispozice na poúrazový průběh a neopomíjí ani nezbytnou prevenci a její

výzkumný základ v oblasti biomechaniky KCP.

9

2. Cíle dizertační práce

Dizertační práce se zabývá kraniocerebrálními poraněními u dětských pacientů a

jak bylo uvedeno, skládá se ze tří částí:

1. Cílem první části je analýza souboru dětských pacientů léčených pro

kraniocerebrální poranění z pohledu délky hospitalizace, způsobu léčby, výskytu

poúrazové likvorey a výsledného klinického stavu s odstupem 1 roku od úrazu. U

podskupiny pacientů s refrakterní nitrolební hypertenzí je cílem posoudit vliv

kombinace léčebných metod hypotermie a barbiturátového komatu na hodnoty

intrakraniálního tlaku (ICP) a cerebrálního perfúzního tlaku (CPP) a hodnotu

výsledného Glasgow outcome scale (GOS) s odstupem 1 roku od úrazu.

Analyzovaný soubor obsahuje také pacienty s refrakterní nitrolební hypertenzí,

kterým byla provedena jednostranná dekompresní kraniektomie. Sledovala jsem vliv

této léčebné metody na hodnoty ICP a CPP a zaznamenávala GOS za 1 rok po úrazu

s cílem posoudit přínos této léčebné metody. V diskuzi srovnávám naše výsledky s

dostupnými literárními údaji.

2. Cílem druhé části dizertační práce bylo zjistit, zda pacienti s genotypem

apolipoproteinu E obsahujícím alelu ε4 vykazují závažnější klinický průběh a méně

příznivý další průběh po cerebrálním poranění ve srovnání s pacienty, v jejichž

genotypu apolipoproteinu E se alela ε4 nevyskytuje. U vybraného souboru 70

pacientů, kteří utrpěli poranění mozku, jsem vyšetřovala genotyp apolipoproteinu E

(ApoE) a sledovala vztah genotypu ApoE ke klinickému průběhu a následkům

kraniocerebrálního poranění u těchto dětí.

3. Cílem třetí, experimentální části práce je zjistit korelaci výpočtového

konečnoprvkového modelu dětské lebky a mozku a matematické simulace

10

kraniocerebrálního poranění se skutečným úrazem srovnáním se zobrazovacím CT

vyšetřením a posouzení validity této experimentální metody pro vývoj v oblasti

prevence KCP. Experimentální část obsahuje výpočtový konečnoprvkový model

lebky a mozku a simulaci konkrétního kraniocerebrálního poranění u 13letého

chlapce. Tento experiment vznikl ve spolupráci s Institutem teoretické a aplikované

mechaniky Akademie věd České republiky.

11

3. Epidemiologie dětských kraniocerebrálních poranění

Každou minutu se v České republice stane jeden úraz či nehoda dítěte. Ročně je tak

ohroženo kolem půl milionu nejmladších členů naší populace. Na klinice dětské

chirurgie, ortopedie a traumatologie Fakultní nemocnice Brno ošetříme ročně kolem

7000 úrazů dětí.

Poranění hlavy je hlavní příčinou úmrtí u dětí starších jednoho roku a u dětí do

jednoho roku věku zaujímá třetí místo. Úrazovost je asi 2x vyšší u chlapců než u

dívek a mortalita je více než trojnásobná. (110). Dvě nejčastější příčiny KCP jsou

pády a dopravní nehody, zejména u dětí do 4 let věku. Nejvíce kraniocerebrálních

poranění se vyskytuje ve věkové skupině 15-24 let.

Ve Spojených státech amerických se kraniocerebrální poranění vyskytuje s četností

200/ 100 000 dětí / rok a na následky KCP v USA ročně zemře 10 ze 100 000 dětí.

Poranění hlavy si tak vyžádá ročně v USA asi 7000 dětských životů (4). Úmrtnost

na následky poranění hlavy je 5x vyšší než u druhé nejčastější příčiny smrti

v dětském věku, leukémie, a dokonce 18x vyšší než úmrtnost na mozkové nádory.

Podle údajů National Pediatric Trauma Registry je pak ročně v USA kolem

2 000 000 dětských poranění hlavy, počet úmrtí pak od 3000 do 4000 ročně. Více

než 15 000 dětí je v USA dlouhodobě hospitalizováno pro následné postižení

neurologického a psychického vývoje. Srovnání dětské úrazovosti v celosvětovém

kontextu názorně uvádí obrázek č.1

Následuje další znepokojující skutečnost, že v České republice umírá v dětském

věku dvaapůlkrát více dětí než např. ve Švédsku. Přehled úmrtnosti dětí v Evropě

v roce 2000 až 2002 znázorňuje obrázek č.2.

Signifikantní podíl na dětských poraněních hlavy má velmi pravděpodobně i týrání

dětí a to hlavně u městské populace, i když ve statistikách se vyskytuje poměrně

zřídka (29).

12

Obr. 1 Dětská úrazovost v celosvětovém kontextu (Dle WHO 2002)

Obr. 2 Úmrtnosti dětí v Evropě v roce 2000-2002 (Dle WHO Euro 2002)

Poranění v důsledku pádů a dopravní úrazy jsou nejdůležitějšími aspekty dětských

KCP. Poranění jsou různého druhu a rozsahu od povrchních po tříštivá dilacerující

poranění. Šance na přežití a úzdravu dětských pacientů závisí nejen na tíží KCP, ale

též na bezchybné adekvátní péči. Je obtížné klinicky komplexně zvládat jakoukoliv

formu KCP poranění. Lékaři, zdravotní a rehablitační pracovníci kteří se účastní

na léčbě a rehabilitaci poraněných dětí by měli spolupracovat a společně se zaměřit

na opatření směřující k prevenci dětských poranění.

13

4. Biomechanika, patofyziologie a rozdělení KCP.

4.1. Biomechanika KCP

Kraniocerebrální poranění je zpravidla výsledkem působení dynamické síly ve

velmi krátkém časovém intervalu. K vlastnímu poranění může dojít mechanizmem

kontaktním nebo inerciálním.

1. Kontaktním mechanizmem vzniká KCP:

1. nárazem pohybující se hlavy na relativně stacionární povrch

2. úderem do hlavy pohybujícím se objektem

3. kompresí hlavy působením pomalých statických sil

Kontaktním mechanizmem dochází nejčastěji k frakturám nebo kontuzím mozku.

Malé ostré předměty způsobují impresivní fraktury kalvy nebo otevřená poranění,

nárazem hlavy na pevnou plochu vznikají spíše fraktury lineární. Kontuze mozku se

mohou rozvinout nejen pod místem nárazu, ale též na straně opačné. Tento

machanizmus je nazýván par contre coup. Na straně nárazu vzniká přetlak a na

opačné straně podtlak.

2. Inerciální mechanizmus vzniku KCP:

Pulzní mechanizmus způsobený akcelerací a decelerací. Způsobuje napětí uvnitř

mozku i mezi povrchem mozku a kalvou, jehož výsledkem jsou tenzní síly napínající

mozkovou tkáň a kompresní síly mozkovou tkáň stlačující. Následkem mechanizmu

krátkodobé akcelerace jsou zejména kortikální mozkové kontuze či subdurální

hematomy zapříčiněné rupturou přemosťujících vén. Akcelerace působící v delším

časovém intervalu způsobuje různě závažné difúzní axonální poranění. Rozlišujeme

dva typy akcelerace:

1. akceleraci translační, obvykle způsobující fokální léze

2. akceleraci rotační, velmi závažnou, kdy se mozek pohybuje opačným

směrem nežli lebka.

14

4.2. Patofyziologie KCP

Z hlediska rozvoje patofyziologických změn je možné rozdělit KCP na:

1. Primární poranění

2. Sekundární traumatické změny

Primární poranění vznikají v důsledku přímého kontaktu mozku a lebky nebo

poraněním jiné části mozku v důsledku střihových mechanizmů na podkladě rozdílné

akcelerace a decelerace šedé a bílé hmoty mozkové.

Sekundární traumatické změny vznikají z intrakraniálních příčin - krvácení, edém

mozku, hydrocefalus, infekce, vazospasmy nebo zduření (swelling), nebo

extrakraniálních příčin - hypoxie, hyperkapnie, hypotenze, anemie, porucha ABR,

iontů, hypo nebo hyperglykemie.

Mozková tkáň představuje až 90% intrakraniálního prostoru a je považována za

relativně nestlačitelnou, tudíž s konstantním objemem. Za fyziologických podmínek

hematoencefalická bariéra dovoluje jen minimální změnu objemu mozku. U

kraniocerebrálních poranění je hlavní příčinou zvýšení nitrolebního tlaku mozkový

edém, hematom nebo obstrukce pasáže mozkomíšního moku. Mozkový edém se

podílí na rozvoji nitrolební hypertenze nejen zvětšením objemu mozkové tkáně, ale i

snížením jejích viskoelastických vlastností - compliance. Následkem ztráty

autoregulace mozkových cév se zvýšenou náplní krevního řečiště může v důsledku

vyčerpání kompenzačních mechanizmů dojít ke zvýšení objemu mozku též

hemodynamickým zduřením (brain swelling).

Nejzávažnějšími důsledky nitrolební hypertenze jsou poruchy mozkové perfúze a

přesuny mozkové tkáně, které vedou ke vzniku tzv. mozkové herniace. (Viz Obr.03)

Pokud expanze působí jednostranně, dochází ke středočárovému posunu mozkové

hmoty, jehož důsledkem vznikají:

15

1. cingulární (subfalcinní) herniace - část frontálního nebo parietálního laloku

je uskřinuta pod volným okrajem falxu - výsledkem může být ischemie

v povodí aa. pericallosae,

2. transtentoriální herniace (conus temporalis) - mediální část temporálního

laloku je vtlačena do incisura tentorii - výsledkem může být útlak mozkového

kmene nebo n. oculomotorius na ipsilaterální straně, ipsilaterální infarkt

v povodí a. cerebri posterior následkem jejího útlaku o okraj tentoria,

Pokračováním přesunu mozkové hmoty ze supratentoriálního prostoru nebo

v důsledku expanze v zadní jámě lební vznikají tzv.

3. tonzilární herniace (conus occipitalis). Mozečkové tonzily jsou vtlačeny pod

úroveň foramen magnum - výsledkem je obliterace cisterna magna a přímý

tlak na prodlouženou míchu, což může způsobit zástavu dechu a náhlou smrt

(92).

Obr. 03 Schéma přesunů mozkové tkáně

(Dle Lindsay, Bone, Neurology and Neurosugery Illustrated, 1997)

16

Při expanzivních traumatických lézích lokalizovaných infratentoriálně může dojít k

4. ascendentní (rostrální) transtentoriální herniaci, s klinickými příznaky

kmenových okohybných poruch, rozvojem obstrukčního hydrocefalu a

prohlubující se poruchou vědomí.

Vztahem mezi objemem a tlakem uvnitř lební dutiny se v literatuře první zabýval

Monro již v roce 1783 (105). Doplněním poznatků Kellieho (71) a Burrowse (16)

vznikla Monroova - Kellieho teorie, podle které je lební dutina rigidní a její objem

tvoří tři nestlačitelné složky: mozková tkáň, krev a mozkomíšní mok. Změna objemu

jednoho z těchto kompartmentů vede ke kompenzační změně objemu ostatních

kompartmentů, má-li zůstat tlak uvnitř lebky stacionární. Výjimku tvoří pouze děti

s neuzavřenou velkou fontanelou.

Exaktní objem každé z vyjmenovaných složek se v závislosti na věku liší, obecně

však platí, že tkáň glie a neuronů zaujímá asi 90% nitrolebního prostoru a

extracelulární tekutina spolu s objemem krve a mozkomíšního moku představuje

zbylých 10%.

Vliv objemových změn uvnitř lebeční dutiny na nitrolební tlak závisí na stavu

kompenzačních mechanizmů – vazokonstrikci mozkových tepen, extrakraniálním

přesunu mozkomíšního moku a venózní krve, snížené produkci a zvýšené resorpci

likvoru. Podle tlakově objemové křivky roste po vyčerpání kompenzačních

mechanizmů nitrolební tlak exponencionálně. (Viz Obr. 04)

V roce 1975 publikoval Marmarou tlakově - objemový index PVI, který

charakterizuje elasticitu mozkové tkáně a strmost tlakově - objemové křivky.

Normální hodnota PVI je 25 ml, tzn. že intratekální injekce 25ml fyziologického

roztoku vede k desetinásobnému zvýšení ICP. Důležité je si uvědomit, že trvalému

zvýšení ICP může předcházet patologická hodnota PVI nebo patologický průběh

tlakově- objemové křivky. Fyziologické hodnoty ICP se u starších dětí stejně jako u

dospělých uvádí do 15 mm Hg, což odpovídá 2 kPa či 200 mm H20. Pro mladší děti

17

je fyziologická hodnota ICP nižší, a sice v rozmezí 3,0 až 7,4 mm Hg a pro

novorozence od 1,5 do 5,9 mm Hg.

Obr.04 Tlakově objemová křivka

(Dle Mraček, Kraniocerebrální poranění, 1988)

U kraniocerebrálních poranění je závažnou příčinou zvýšení nitrolebního tlaku

mozkový edém, a to nejen zvětšením objemu mozkové tkáně, ale i snížením

compliance. Rozlišujeme několik typů mozkového edému:

1. cytotoxický

2. vazogenní

3. hydrostatický

4. osmotický

5. intersticiální

Při kraniocerebrálním poranění se vyskytuje nejčastěji cytotoxický a vazogenní

edém mozku. Cytotoxický edém mozku se vyvíjí během prvních hodin po úrazu

v místě přímého mechanického poškození mozkové tkáně se zástavou cirkulace nebo

18

později následkem vazogenního edému, který způsobí selhání mikrocirkulace.

Cytotoxický edém mozku je primárně způsoben poškozením mozkové buňky se

sekundárním zduřením a postihuje šedou mozkovou hmotu.

Vazogenní edém postihuje bílou mozkovou hmotu a neurony nejsou primárně

poškozeny. Vazogenní edém je nejvýraznější druhý až třetí den po KCP a může

způsobit přesuny mozkové hmoty a elevaci hodnoty ICP.

Brain swelling – mozková hyperémie - se vyskytuje častěji u dětí. V důsledku

přímého poškození hypotalamu a mozkového kmene s vazoregulačními centry dojde

k vazoparalýze a tím k prudkému zvýšení mozkového krevního průtoku, nitrolebního

tlaku a obstrukci venózní drenáže. Swelling mozku je způsoben intracelulárním

edémem (78, 79). Konečnou dekompenzaci přestavuje snížení CPP a rozvoj

mozkové ischemie (82).

Na základě mechanického poškození mozku dochází na buněčné úrovni

k vyplavení excitatorních aminů (116). Nejdůležitějšími excitatorními

neurotransmitery jsou glutamát a aspartát (39, 40, 121, 123).

Existují nejméně tři typy receptorů pro tyto aminy:

1. AMPA receptor - iontový kanál pro ionty Na+, K+, Cl-. V důsledku jeho

aktivace nastává masivní influx sodíku a vody a eflux draslíku, což způsobí

zduření buňky.

2. NMDA receptor - iontový kanál pro kalcium. Aktivací tohoto receptoru dojde

k masivnímu influxu kalcia do buňky, což představuje klíčový moment

v patofyziologické kaskádě vedoucí až k smrti buňky.

3. metabotropický receptor - aktivuje fosfolipázu C, která generuje

inositoltrifosfát, který zvyšuje intracelulární koncentraci kalcia a

diacylglycerol, který aktivuje proteinkinázu C a tím potencuje influx kalcia

membránovými kanály (121).

19

Při úrazu mozku dochází v důsledku mechanického poškození ke zvýšení

membránové permeability neuronů a k poruše hematoencefalické bariéry

mechanickým postižením endotelu, což spolu s vlivem excitatorních aminů tvoří

hlavní příčiny poruchy kalciové homeostázy.

Patologické zvýšení koncentrace intracelulárního kalcia vede k:

1. poruše oxidativní fosforylace s následnou poruchou genové transkripce a

aktivací apoptózy

2. aktivaci lipolýzy, která způsobuje poruchu membránových funkcí za

současného vzniku diacylglyceridů, volných mastných kyselin,

lipofosfolipidů a destičkového aktivačního faktoru. Lipázy (fosfolipáza A2,

lipooxygenáza, cyklooxygenáza) degradují kyselinu arachidonovou na

tromboxan A2, prostaglandiny, leukotrieny a volné mastné kyseliny. Tyto

rozpadové produkty dále produkují volné radikály.

3. aktivaci proteolýzy, která konvertuje xantindehydrogenázu na xantinoxidázu,

ta dále katalyzuje oxidaci hypoxantinu na xantin a kyselinu močovou za

vzniku volných radikálů. Proteolýza způsobuje též dezintegraci mikrotubulů a

cytoskeletu.

Nejvíce reaktivním volným radikálem je hydroxylový radikál, který způsobuje

oxidaci buněčných membrán, tzv. lipidovou peroxidaci. Ta se může šířit i na

membrány okolních buněk i na buňky endotelia a podílí se tak na poruše

hematoencefalické bariéry. Lipidová peroxidace je zodpovědná také za vazospazmy

po traumatickém subarachnoideálním krvácení (11). Buněčnou patofyziologii

poranění mozku schematicky popisuje Obr. 05 a 0br. 06.

20

Obr. 05 Schema neuronálního poškození

(Dle Journal of Chemical Medical Defense, Vol. 3, 2005)

Obr. 06 Schema mediátorů neuronálního poškození

(Dle Feldmans, Fundamentals of Neuropsychopharmacology, 1997)

21

Důležitou veličinou, která se podstatně podílí na vývoji sekundárního

ischemického postižení mozku je mozkový perfúzní tlak CPP. Hodnota CPP udává

tlak, pod nímž krev proudí mozkem a je určena rozdílem mezi arteriálním a

venózním tlakem. V klinické praxi je obtížně stanovitelná hodnota venózního tlaku

nahrazena téměř shodnou hodnotou intrakraniálního tlaku a mozkový perfúzní tlak

CPP je pak definován jako rozdíl středního arteriálního MAP a nitrolebního ICP

tlaku:

CPP = MAP – ICP

Význam CPP spočívá v jeho vztahu k průtoku krve mozkem - CBF, protože

samotná hodnota ICP nevypovídá o aktuálním mozkovém krevním průtoku. Vztah

mezi CPP a CBF odráží autoregulační křivka. (Viz Obr. 07)

Obr. 07 Autoregulační křivka

(Dle Youmans, Neurological Surgery, 1996)

Pokud není autoregulace narušena, pak při hodnotě CPP v rozmezí 50 - 150 mm Hg

výkyvy arteriálního tlaku neovlivní průtok krve mozkem - CBF. V průběhu poklesu

22

CPP (snížením MAP nebo zvýšením ICP) je udržován průtok krve mozkem

kompenzačním snížením odporu mozkových cév – vazodilatací, naopak při zvýšení

CPP není průtok krve mozkem zvyšován v důsledku kompenzačního zvýšení odporu

mozkového cévního řečiště (vazokonstrikcí). Vazodilatace je maximální na dolním

konci plateau fáze autoregulační křivky, kdy je kompenzační schopnost cévní stěny

vyčerpána. Je-li autoregulace porušena, je třeba vyššího CPP k udržení adekvátního

CBF - posun křivky doprava. (Viz Obr. 08)

Obr. 08 Autoregulační křivka, posun doprava.


U hypermetabolického stavu je třeba vyšších hodnot CBF k zachování

autoregulace - posun křivky vertikálně. (Viz Obr. 09)

23

Obr. 09 Autoregulační křivka, posun vertikálně.


Vztah mezi CBF a CPP zprostředkovává veličina zvaná cerebrovaskulární

rezistence. Podle Poiseuilleova zákona je nepřímo úměrná čtvrté mocnině průměru

cévy. Podstatou autoregulace mozkových cév jsou tak změny cerebrovaskulární

rezistence. U pacientů s těžkým poraněním mozku je autoregulační schopnost

mozkových cév narušena od 31% (10) do téměř 100% (122) případů. Po

kraniocerebrálním poranění je proto dolní limit autoregulace (neboli maximální

vazodilatace) často posunut nahoru. Je proto nutný vyšší CPP k udržení dostatečného

průtoku krve mozkem.

V postižených oblastech mozkové tkáně je CBF často zvýšen v důsledku ztrát

tlakové autoregulace a tkáňové acidózy, které vedou k vazodilataci a vazoparalýze

s tkáňovou hyperémií. Vedle těchto ložisek lze najít v úrazem postiženém mozku též

hypoperfundované oblasti se sníženým CBF nebo též s lokálním vazospazmem

(127).

24

Výrazný vliv na průtok krve mozkem má parciální tlak oxidu uhličitého v arteriální

krvi – paCO2. Hyperkapnie vyvolává vazodilataci mozkových cév a tím zvyšuje

CBF. Hypokapnie působí naopak vazokonstrikci, čímž CBF snižuje. Reaktivita na

změny paCO2 bývá zachována při kraniocerebrálních poraněních déle než tlaková

autoregulace. Příznivý vliv hypokapnie na snížení ICP je u pacientů s poruchou

autoregulace pouze přechodný a doporučuje se tedy udržovat normokapnii.

Průtok krve mozkem CBF má těsný vztah také k úrovni metabolického stavu

mozku. Metabolická spotřeba kyslíku mozkem CMRO2 je dána rovnicí:

CMRO2 = CBF x AVDO2

kde AVDO2 je mozková arteriovenózní diference kyslíku. Vztah mezi CBF a

CMRO2 ukazuje Obr. 10.

Obr. 10 Vztah mezi CBF a CMRO2

(Dle R. Gál, 2000)

25

Z toho vztahu vychází terapeutické možnosti, tzn. snížení úrovně metabolizmu

mozku sedací, antipyretiky, antiepileptiky, aby byla zajištěna rovnováha mezi

metabolickou spotřebou kyslíku a průtokem krve mozkem.

O skutečném stavu metabolizmu mozku však exaktně nevypovídá ani hodnota ICP,

CPP či CBF. V poslední době se do praxe zavádějí metody monitorující metabolické

parametry mozkové tkáně, jako je tkáňová oxymetrie (systém Licox) či

mikrodialýza. Pomocí mikrodialýzy hodnotíme tkáňové metabolity mozku (glukóza,

laktát, pyruvát, glycerol) jako markery anaerobního metabolismu. Nejaktuálnějším

trendem je zaměření na subcelulární úroveň a výzkum funkčnosti a kapacity

buněčných enzymatických a membránových systémů.

Výzkumy posledních let ukazují nové terapeutické možnosti ovlivnění toku kalcia

přes kalciové kanály, a to zejména působením N typů blokátorů kalciových kanálů,

které regulují již presynapticky uvolňování excitatorních aminů (147). V blokádě

lipidové peroxidace způsobené volnými radikály se uplatňují tzv. lazaroidy (51)

nebo endogenní antioxidanty (vitamin A, C, E). Experimentálně se ukazují

perspektivní též tumor necrosis factor, interleukin 1, interleukin 6 nebo růstové

faktory, které mohou aktivovat transkripci nukleových kyselin, což v konečném

důsledku zabrání smrti buňky (98). Do klinické praxe se zavádí také metoda řízené

hypotermie mozku na 34 až 32 °C. Pomáhá udržovat tkáňovou homeostázu

snížením metabolizmu, omezením uvolňování volných radikálů a excitatorních

aminů (136) a inhibuje cytoskeletární axonální poškození po těžkém traumatu

mozku (13).

26

4.3. Rozdělení KCP

Kraniocerebrální poranění je možno dělit podle časové posloupnosti na:

1. Primární poranění vznikající během úrazu (např. kontuze mozku),

2. Sekundární poranění, způsobené z příčiny

2.1. Intrakraniální (např. edém mozku, vazospasmus)

2.2. Systémové (např. hypoxie, hypotenze, metabolická dysbalance)

Dle prostorové charakteristiky se rozlišují kraniocerebrální poranění:

1. Fokální (např. kontuze mozku, traumatický hematom)

2. Difúzní (např. difúzní axonální poranění)

Z hlediska komunikace se zevním prostředím dělíme KCP na:

1. otevřená

1.1. nepenetrující (bez porušení tvrdé pleny mozkové)

1.2. penetrující (porušená tvrdá plena mozková)

1.3. skrytě penetrující (patologická komunikace s vnějším prostředím na bazi

lební)

2. zavřená (tupá, krytá)

27

5 Management KCP u dětí

5.1. Úvod

Při ošetření dětských pacientů s kraniocerebrálním poraněním je kladen největší

důraz na adekvátní přednemocniční péči, která spočívá v rychlém a správném

zajištění vitálních funkcí a transferu do traumacentra s neurochirurgickou

dostupností, dále na rychlou a správnou diagnostiku, adekvátní monitoraci pacienta

na JIP nebo ARO a na včasnou a správně indikovanou operační nebo konzervativní

léčbu. Tyto postupy jsou v akutní fázi po úrazu nezbytné pro záchranu života a

minimalizaci poúrazové morbidity.

Těžiště následné péče spočívá především v adekvátní rehabilitaci a resocializaci

pacientů po kraniocerebrálním poranění.

Důležité body v managementu KCP u dětí :

1. stanovení přesné anamnézy od svědků úrazu, personálu RZP nebo policie

2. údaje o bezvědomí, poúrazové amnézii

3. vyšetření celého pacienta a stanovení případných dalších poranění

4. vedení přesné dokumentace s časovými údaji

5. záznam GCS modifikovaného pro dětský věk, velikosti a reakce zornic

6. popis event. záchvatu křečí

7. fotodokumentace (týrané dítě)

5.2. Management lehkých KCP - GCS 15

Prvotní ošetření u dětského praktického lékaře nebo na ambulanci dětské chirurgie.

Je nezbytné odebrat podrobnou anamnézu, zjistit mechanizmus úrazu, údaj o

bezvědomí, poúrazové amnézii, zvracení či nevolnosti. V případě nejasného údaje o

28

bezvědomí či vnějších známkách poranění hlavy (četné exkoriace, hematomy, tržné

rány) je pacient odeslán k RTG vyšetření lbi a neurologickému vyšetření.

Pokud není při primárním vyšetření zjištěno bezvědomí, pacient nezvrací, RTG lbi

je bez traumatických změn a neurolog vyloučil možnost komoce mozku, následuje

chirurgické ošetření povrchních poranění, pokud jsou přítomna a dítě je propuštěno

domů s následnou ambulantní kontrolou za 24 hodin. Rodiče jsou poučeni, že se v

případě zhoršení klinického stavu dítěte okamžitě dostaví k vyšetření na

pohotovostní chirurgickou ambulanci.

V případě přítomnosti bezvědomí po úraze stanoví obvykle neurolog diagnózu

komoce mozku a dítě je přijato k observaci na dětské chirurgii. Je-li RTG lbi bez

traumatických změn a pacient je stabilizován a nezvrací, je zpravidla po 3 až 4 dnech

hospitalizace dítě propuštěno do domácí péče.

Pokud je na RTG zjištěna fisura kalvy a přetrvává vomitus nebo se horší stav

vědomí dítěte, je indikováno CT vyšetření mozku a transfer pacienta na

traumatologickou JIP nebo ARO.

V případě negativního CT nálezu a stabilizaci klinického stavu následuje dimise

pacienta po 5 až 7 dnech observace.

Přítomnost traumatických změn na kalvě či intrakraniálně při CT vyšetření je

indikací k neurochirurgické konzultaci. Následuje operační nebo konzervativní léčba

na ARO nebo traumatologické JIP dle tíže klinického stavu a nutnosti eventuální

řízené ventilace a farmakologického tlumení.

Po stabilizaci stavu je pacient opět přeložen na standardní neurochirurgické

oddělení, následuje rehabilitace a propuštění domů nebo do dětského rehabilitačního

zařízení.

29

5.3. Management středně těžkých KCP (GCS 14 - 9) a těžkých KCP (GCS 8 - 3)

Rychlost a kvalita přednemocniční péče mají zásadní význam pro léčbu, morbiditu,

mortalitu a kvalitu přežití dětí postižených KCP.

Přednemocniční péče o těžká kraniocerebrální poranění musí splňovat tři základní

atributy:

1. rychlou dostupnost s včasným zahájením adekvátní léčby

2. vysokou odbornou kvalitu

3. kontinuální návaznost na odpovídající nemocniční neodkladnou a

specializovanou péči.

Prognóza KCP je výrazně lepší u zraněných, kteří jsou kvalitně primárně ošetřeni,

šetrně a rychle transportováni a nejpozději do 2 hodin od úrazu ošetřeni ve

specializovaném traumacentru (81). K dětským pacientům s podezřením na

kraniocerebrální poranění vyjíždí zpravidla tým RZP.

Přednemocniční péče se dělí na primární a sekundární zajištění.

1. Primárně musí být zajištěna průchodnost dýchacích cest, adekvátní ventilace,

funkční cirkulace s monitorací pulzu, TK (zástava krvácení, podání plasma-

substituentů periferním žilním katétrem) a management bolesti a stresu. Při poruše

stavu vědomí a nedostatečné spontánní ventilaci je indikována intubace a napojení na

řízenou ventilaci již před transportem do traumatologického centra (normoventilace

pCO2 32 - 35mmHg, PEEP do 5cm H20).

2. Po základní stabilizaci zraněného následuje sekundární zajištění, kdy je

provedeno detailnější vyšetření zraněného a stanovena urgentní diagnostika s

rozhodnutím o přímém transportu pacienta na specializované traumatologické

pracoviště schopné komplexní diagnostiky a definitivní léčby (dostupnost ARO, JIP

lůžka, CT a statim laboratorních vyšetření, neurochirurga, neurointenzivisty,

30

anesteziologa, neurologa). Během transportu musí pokračovat zahájená neodkladná

péče při pečlivé monitoraci pacienta.

O přežití zraněného nerozhoduje tolik rychlost transportu, jako stabilita vitálních

funkcí během transportu.

Základní cíle léčby v přednemocniční péči (PNP):

1. zabránění vzniku sekundárního poškození mozku v důsledku hypotenze a

hypoxie

2. včasná diagnostika rozvoje sekundární léze a neodkladné zahájení její léčby

3. časné zajištění komplexní neodkladné nemocniční péče.

Dokumentace PNP:

1. čas a mechanizmus poranění

2. úroveň vědomí, GCS modifikované pro dětský věk

3. velikost a reakce zornic, ložiskový neurologický deficit

4. resuscitace: délka, podané léky, parametry UPV

5. krevní tlak, puls, saturace 02 v průběhu PNP a transportu

6. extrakraniální poranění, trauma skóre

Nemocniční péče u středně těžkých a těžkých KCP:

Bezprostředně po přijetí pacientů na ARO či traumatologickou JIP jsou provedeny

tyto kroky:

1. převzetí dokumentace s anamnestickými údaji a údaji o PNP od RZP

2. základní klinické vyšetření pacienta (GCS, zornice, vnější známky poranění)

3. napojení na UPV (pokud není spontánní ventilace) a na přístroje monitorující

vitální funkce

4. laboratorní vyšetření STATIM

5. zobrazovací vyšetření - CT mozku, CT či sono břicha, CT či RTG hrudníku,

krční páteře, pánve - dle klinického nálezu a mechanizmu úrazu

6. neurologické vyšetření, případně chirurgické, ORL, oční, stomatochirurgické

konzilium

31

Pokud jde o polytrauma a je indikováno urgentní operační řešení, pořadí

jednotlivých operačních výkonů závisí na jejich vitální indikaci (závažné nitrobřišní

nebo hrudní poranění, poranění velkých cév, intrakraniální traumatické léze). Ve

výjimečných případech lze některé operační zákroky provádět souběžně.

Indikace pro zavedení čidla pro monitoraci ICP:

1. GCS 8 a méně s traumatickými změnami na CT vyšetření mozku

2. GCS 8 a méně bez traumatických změn na CT mozku, pokud jsou přítomny

známky decerebrace či hypotenze

Technika monitorace ICP:

1. snímací čidlo lokalizované v mozkové tkáni nebo mozkové komoře

2. ventrikulární katetr spojený s externím snímačem umožní měření ICP i

drenáž mozkomíšního moku

Monitorace a správná interpretace ICP umožňuje časnou diagnostiku a prevenci

vzniku mozkových herniací, optimalizaci mozkové perfúze, účelnou terapii a

minimalizaci sekundárního poškození mozku. S ohledem na poznatky o

patofyziologii poranění mozku je třeba zmínit, že hodnota ICP je nespecifický

fyzikální parametr, jehož vzestup je většinou následkem podstatně dříve

probíhajících neurochemických změn v mozku.

Novodobé poznatky o patofyziologii poranění mozku vedou k terapeutické snaze

udržet dostatečný mozkový perfúzní tlak. K monitoraci mozkové perfúze se v

současnosti přidává i monitorace metabolizmu (tkáňová oxymetrie, mikrodialýza) a

snaha o zabránění tkáňové hypoxie.

Indikace k NCH intervenci

1. Akutní epidurální a subdurální hematomy s expanzivním chováním.

2. Rozsáhlá kontuzně hemoragická ložiska s expanzivním chováním,

32

kde provádíme sanace kontuzí a v případě potřeby dekompresivní kraniektomii.

Dekompresivní kraniektomie je indikována též u jednostranných traumatických

expanzivních lézí s refrakterní nitrolební hypertenzí, výjimečně u oboustranných lézí.

Zevní komorová drenáž (ZKD) je indikována u hemocefalu, při refrakterní

nitrolební hypertenzi. Otevřené impresivní fraktury lebky operujeme akutně,

provádíme elevaci kostních fragmentů a event. plastiku tvrdé pleny mozkové, pokud

dojde k její dilaceraci. Indikací k NCH intrevenci je dále imprese větší než šířka

kalvy. Implantaci vnitřního drenážního systému provádíme v případě rozvoje

aktivního poúrazového hydrocefalu.

Antikonvulzivní terapie: Valproáty nebo fenytoin jsou podávány jen v případě

ložiskové léze s patologickým nálezem na EEG, s výskytem poúrazových

epileptických paroxysmů.

33

6 Komplikace KCP u dětí.

6.1. Poúrazová epilepsie vzniká nejčastěji v důsledku penetrujících poranění

s korovými kontuzemi a laceracemi mozku, přičemž děti představují rizikovou

skupinu populace. Rizikovým faktorem rozvoje potraumatické epilepsie je dále

bezvědomí delší než 24 hodin spojené s ložiskovou lézí a neurologickým deficitem,

GCS méně než 8, přítomnost intracerebrálního nebo subdurálního hematomu,

difúzního edému mozku nebo otevřené impresivní fraktury lbi. Časné epileptické

záchvaty, které se vyskytnou v prvním týdnu po úrazu, nemají tendenci k opakování

a tím ke vzniku potraumatické epilepsie a jsou obvykle fokální, s incidencí 7 až 9 %

u dětí do 5 let věku. Pozdní epileptické záchvaty se manifestují v dalších týdnech po

úrazu, bývají generalizované s vyšším sklonem k opakování a jejich incidence je na

rozdíl od časných záchvatů u dětí nižší než u dospělých. Na vzniku epileptogenního

fokusu se nepochybně podílí poúrazový úbytek tlumivých neurotransmiterů

(GABA), což vede k dysbalanci mezi excitací a inhibicí. Až 80% potraumatických

epilepsií se rozvine do dvou let od úrazu. 50% paroxyzmů spontánně vymizí do 1

roku bez ohledu na antiepileptickou terapii, 25 až 30% perzistuje, ale reagují na

antikonvulzivní terapii a 7 až 15% perzistuje a je refrakterní na terapii. EEG nález

epileptického ložiska ukazuje Obr. 11.

Aplikace rutinní profylaktické antikonvulzívní medikamentózní terapie po

kraniocerebrálním poranění dle studií nesnižuje výskyt pozdní potraumatické

epilepsie (149). Podávání fenytoinu nebo karbamazepinu může zabránit jen časným

epileptickým záchvatům (90). Farmakoterapie se musí zaměřit spíše na eliminaci

sekundárního poškození mozku, jelikož se epileptické fokusy nacházejí především

v kolaterální zóně traumatických ložisek mozku. U refrakterních potraumatických

epilepsií hraje prioritní roli epileptochirurgická léčba. Již v roce 1890 Horsley

provedl první resekci epileptogenního ložiska u pacienta s poúrazovou epilepsií po

impresivní fraktuře kalvy.

34

Obr. 11 EEG nález epileptického ložiska vlevo centroparietálně

6.2. Neuroendokrinní poruchy.

6.2.1. Poúrazový hypopituitarismus. Postižení gonadotropní nebo somatotropní osy

se vyskytuje až u 30% dětských pacientů po KCP, vzácně jde o kombinovaný deficit.

Až u 70% případů se tyto endokrinní poruchy rozvíjí do 1 roku po úrazu.

6.2.2. Diabetes insipidus vzniká v důsledku snížení hladiny cirkulujícího

antidiuretického hormonu traumatickým postižením přední části hypotalamu,

neurohypofýzy nebo hypofyzární stopky. Diagnostika: laboratorní - hyperosmolarita

séra, hypernatremie a specifická hmotnost moči menší než 1005 kg/m3. Příznaky:

polyurie (diuréza větší než 30ml/kg/h). Monitorování hodinové bilance příjmu a

výdeje tekutin, kontrola osmolarity séra a hladin iontů v séru. Terapie: substituce

ADH, aplikace hypotonických roztoků.

6.2.3. SIADH – syndrom neadekvátní sekrece antidiuretického hormonu se

vyznačuje diluční hyponatrémií. Diagnostika: laboratorní - pokles hladiny natria

35

v séru. Terapie: restrikce příjmu tekutin, pozvolná korekce hyponatrémie aplikací

hypertonického roztoku NaCl.

6.3. Poúrazová likvorea

6.3.1. Nazální likvorea - při frakturách baze přední jámy lební.

6.3.2 Pradoxní nazální likvorea - při fraktuře pyramidy přes Eustachovu trubici při

neporušení celistvosti bubínku.

6.3.3. Othorea- při fraktuře pyramidy s perforací bubínku.

Diagnostika likvorey se provádí průkazem beta - 2- transferinu v likvoru pomocí

elektroforézy. Terapie: většinou konzervativní, klidový režim, 30st. elevace hlavy,

antibiotická léčba, eliminace činností zvyšujících nitrolební tlak (kašel, smrkání, tlak

na stolici). Pokud do 5 - 7 dní likvorea spontánně neustává, pak zavádíme dočasnou

lumbální drenáž nebo přistupujeme k operačnímu řešení (plastika tvrdé pleny a

kostního defektu baze lební).

Cave intrakraniální infekční komplikace (meningitis, vzácně mozkový absces) při

penetrující fraktuře spodiny lebeční.

6.4. Poúrazové intrakraniální infekce představují převážně komplikace otevřených

a penetrujících KCP, poúrazové likvorey nebo neurochirurgické intervence (operační

revize, implantace ICP čidla, zevní komorová drenáž). Profylaktická antibiotická

léčba snižuje riziko vzniku infekcí, naopak zvýšené riziko zaznamenáváme u

pacientů s imunodeficitem.

6.4.1. Epidurální absces bývá často sdružen s osteomyelitidou přilehlé oblasti

kalvy, vyskytuje se však poměrně vzácně. Diagnostika: Na CT mozku hypodenzní

epidurální kolekce a postkontrastním sycením. Terapie: Antibiotická léčba, operační

revize, sanace abscesového ložiska a v případě osteomyelitidy kalvy odstranění

postižené kosti s odloženou plastikou kalvy.

6.4.2. Subdurální empyém nebo absces představuje subdurální purulentní kolekci,

která může způsobit trombózu kortikálních žil a vede k infarzaci, edému mozku,

nitrolební hypertenzi a často i k epileptickému paroxysmu. Příznaky: febrilie,

ložisková neurologická symptomatologie, epileptický záchvat, vomitus, bolesti

hlavy, světloplachost, meningeální příznaky, deteriorace stavu vědomí. Klinický

průběh je dramatičtější než v případě epidurálního abscesu. Diagnostika: CT mozku

36

zobrazí subdurální postkontrastně denzní kolekci. Laboratorně leukocytóza a elevace

CRP. Terapie: Antibiotická terapie a akutní operační revize - kraniotomie, sanace

subdurálního empyému a drenáž subdurálního prostoru (k lokální aplikaci

antibiotik).

6.4.3. Meningoencefalitida vzniká často jako komplikace sekundárního postižení

mozku v důsledku snížení mozkového krevního průtoku a metabolizmu kyslíku.

Příznaky: febrilie, meningeální iritace, světloplachost, epileptický paroxyzmus.

Pozdní příznak: rozvoj hyporesorpčního hydrocefalu. Diagnostika: CT mozku nativ a

po k.l., lumbální punkce. Terapie: konzervativní – antibiotická léčba (parenterální

aplikace), symptomatická léčba (antipyretika, NSA), v případě rozvoje aktivního

komunikujícího hydrocefalu implantace shunt systému.

6.4.4. Absces mozku způsobí nejčastěji cizí těleso, kostní úlomek nebo části skalpu,

které při otevřeném penetrujícím poranění pronikají do mozkové tkáně. V postižené

mozkové tkáni se spouští kaskáda zánětlivých reakcí s rozvojem fokální cerebritis až

nekrózy a kolaterálního edému mozku s hemoragickými petechiemi. Zrání abscesu

pokračuje, za 3 až 5 týdnů dochází k opouzdření abscesu. Příznaky: ložisková

neurologická symptomatologie závisí na lokalizaci abscesu, febrilie nejsou

pravidlem, někdy též epileptický paroxyzmus. V případě větších abscesů vede mass

efekt k elevaci hodnot ICP, dokonce až k mozkové herniaci. Diagnostika: CT mozku

nativní a po k.l., u malých dětí s neuzavřenou velkou fontanelou sledujeme

orientačně dynamiku zrání abscesu sonograficky. Terapie: Antibiotická léčba

celkově i lokálně drenáží umístěnou do centra abscesu stereotakticky nebo pod

sonografickou či MRI kontrolou. Operační léčba: Povrchově uložené abscesy

exstirpujeme z kraniotomie a cerebrotomie, u hluboko uložených a nevelkých

abscesů provedeme punkci (stereotaktickou, navigovanou nebo pod MRI či

sonografickou kontrolou), evakuaci abscesu a event. drenáž do abscesové dutiny.

Cave ruptura abscesové dutiny a provalení do subarachnoideálního protoru nebo

komorového systému prudce zhoršuje klinický průběh a zvyšuje mortalitu.

6.5. Poúrazový hydrocefalus. Poúrazová dilatace komorového systému nemusí vždy

znamenat rozvoj aktivního hydrocefalu. V důsledku poúrazové difúzní atrofie mozku

(nejčastěji po difúzním axonálním poranění) vzniká pasivní dilatace komorového

37

systému bez zvýšeného nitrokomorového tlaku, tzv. hydrocephalus e vacuo. V tomto

případě není indikována drenážní operace.

6.5.1. Obstrukční potraumatický hydrocefalus je způsoben při hematocefalu

blokádou odtoku likvoru koagulem vyplňujícím třetí nebo čtvrtou komoru

mozkovou. Potraumatická arachnoiditida v oblasti foramen Magendie může být další

příčinou obstrukčního hydrocefalu. Vyžaduje neurochirurgickou intervenci,

v akutním stadiu dočasnou zevní komorovou drenáž nebo endoskopickou

ventrikulocisternoanastomózu či implantaci vnitřního drenážního systému.

6.5.2. U komunikujícího hydrocefalu je porušena resorpce likvoru poúrazovými

změnami v oblasti pacchionských granulací, prokazujeme patologickou dynamiku

likvoru a je indikována zkratová operace. Diagnostika: Kvantitativní analýza

cirkulace likvoru pomocí CT cisternografie nebo lumbálního infúzního testu.

Monitorací ICP získáme informace o dynamice, které nám pomohou odlišit

progredující hydrocefalus od zastaveného (arrested hydrocephalus). Cardoso uvádí,

že traumatická etiologie hydrocefalu tvoří 5% ze všech paceintů s intrakraniálním

shuntem (18).

6.6. Poúrazový organický psychosyndrom se vyznačuje zpomalením

psychomotorického tempa, PM vývoje, ztrátou spontánnosti, poruchami paměti a

intelektu i poruchami chování a jednání. U dětí po těžkých KCP se z dlouhodobého

sledování ukazuje, že čím mladší dítě bylo postiženo, tím lépe se reparuje

neurologický nález, ale tím více bývá porušený psychický vývoj. Vedle ztráty již

vyvinutých schopností se předpokládá též porucha geneticky determinovaného

vývoje a porucha zrání osobnosti. I mnoho let po úrazu se tak vyskytuje u těchto dětí

afektivní chování, syndrom ADHD a jiné psychické poruchy. Po těžkých KCP se

proto doporučuje psychologická event. psychiatrická léčba a dispenzarizace.

38

7. Charakteristika a specifika typů kraniocerebrálních poranění ze souboru

pacientů léčených na KDCHOT FN Brno v letech 2000 – 2006.

7.1. Fraktury lebky

7.1.1. Lineární fisura kalvy je nejjednodušší a u dětí nejčastější typ zlomeniny

kalvy. Projeví se lokálním edémem přilehlých měkkých tkání skalpu, s event.

subgaleálním nebo subperiostálním hematomem. Případné poranění skalpu je u

malých dětí nutné pečlivě ošetřit, protože i malá krevní ztráta může způsobit až

rozvoj hemoragického šoku. Diagnostika: RTG lbi – ostře ohraničená, zřetelně

transparentní, převážně rovně probíhající tenká linie, která se nevětví a prochází

napříč kostí. Nutné odlišení od cévních impresí (větví se) a od lebečních švů (okraje

švů jsou nerovné, mají typický průběh). (Viz Obr. 12)

Obr. 12 Lineární fisura lbi

(Pacient K.S., 3 měsíce, KDCHOT FN Brno)

39

Terapie: observace za hospitalizace, konzervativní postup. Cave rozvoj

epidurálního hematomu krvácením z hojně cévně zásobené spongiózní kosti kalvy

nebo krvácením z porušené meningeální arterie. Specifika: Traumatická diastáza

lebečních švů (rozšíření lebečních švů nad 3mm).

7.1.2. Growing fracture - rostoucí fraktura kalvy - vyskytuje se velmi vzácně (tvoří

méně něž 1% všech fraktur kalvy (109)) u dětí do 3 let věku, převážně v parietální

lokalizaci. S frakturou kalvy dochází k ruptuře tvrdé pleny mozkové a v důsledku

pulzace k výhřezu arachnoidey zevně. Vzniká leptomeningeální cysta vyplněná

likvorem a výrazná dilatace okrajů fisury. Terapie: operace- kraniotomie, plastika

tvrdé pleny a fixace kostních fragmentů. (Viz. Obr. 13 a Obr. 14)

Obr. 13 Growing fracture Obr. 14 Growing fracture 3D

(Pacientka K. M., 1 měsíc, KDCHOT FN Brno)

40

7.1.3. Impresivní fraktura kalvy vzniká obvykle působením velké síly nebo ostrého

předmětu na malou plochu. Lamina externa je vpáčena v místě nárazu a fragment

lamina interna je rozsáhlejší. U otevřených impresivních fraktur je viditelná tržně

zhmožděná rána, u zavřených poranění je typická pohmatová imprese s otokem

okolních měkkých tkání i event. subgaleálním hematomem. Diagnostika: RTG lbi –

okrouhlé, hvězdicovité fraktury s radiálním šířením lomných linií od centra k

periferii, CT vyšetření mozku a kostní okno, event. 3D rekonstrukce lbi – dobře

zobrazí dislokaci fragmentů (fragmenty mohou být podsunuty pod okolní skelet).

(Viz Obr. 15 a Obr. 16)

Obr. 15 Impresivní fraktura kalvy v 3D CT, CT a CT kostním okně

(Pacient A.V. 1 rok, KDCHOT FN Brno)

41

Obr. 16 Impresivní fraktura kalvy

(Pacient F.P. 13 let, KDCHOT FN Brno)

Terapie: nepenetrující impresivní fraktura – operace - kraniotomie a elevace

kostních fragmentů kalvy pokud je imprese větší než šířka kalvy. Penetrující

otevřená imprese - akutní operace - kraniotomie, plastika tvrdé pleny a elevace

kostních fragmentů kalvy, event. sanace kontuzně hemoragických ložisek mozku.

Cave impresivní fraktura nad venózním mozkovým splavem (masivní žilní krvácení

při rekonstrukci stěny splavu).

Specifika: Fraktury frontálního sinu: a) přední stěna sinu - operace při

kosmetickém defektu, b) zadní stěna sinu - operace při dilaceraci tvrdé pleny

(komunikace paranazálního sinu s intrakraniálním prostorem).

42

7.1.4 Ping pong fracture - fraktura typu pingpongového míčku - typická u

novorozenců v důsledku vysoké elasticity kalvy. Vzniká např. jako porodní trauma

při komplikovaném klešťovém porodu s vpáčením kalvy parietálně nebo méně často

i frontálně. Terapie: většinou konzervativní, operace při kosmetickém nebo

rozsáhlejším defektu - impresi kalvy. (Viz Obr.17 a Obr.18)

Obr. 17 Ping pong fraktura, Obr. 18 Ping pong fraktura, 3D

(Pacientka L.Z.,1 rok, KDCHOT FN Brno)

7.1.5 Fraktury baze lební mohou vzniknout samostatně nebo pokračováním fisury

kalvy na spodinu lebeční. Vznikají buď přímým nárazem na oblast čela či baze lební

s penetrací do nitrolebí nebo nepřímým působením síly přenesené z jiné části kalvy

nebo obličeje. Tvrdá plena těsně adheruje k bazi lební, proto při frakturách dochází

k její ruptuře a komunikaci nitrolebí s vnějším prostředím buď přímo (přes lamina

cribrosa) nebo nepřímo přes vedlejší nosní dutiny či středouší. Likvorea je u

mladších dětí méně častá, protože dětská lebka vykazuje vyšší pružnost a menší

pneumatizaci paranazálních dutin.

43

Podle lokalizace rozlišujeme fraktury:

a) přední jámy lební - strop orbity, stěny paranazálních dutin, příznaky: brýlový

hematom, nazální likvorea, epistaxe, postižení zraku (n. opticus), čichu (n.

olfactorius),

b) střední jámy lební - pyramidy, turecké sedlo, podélná fraktura pyramidy -

poranění tegmen tympani, bubínku, zevního zvukovodu, příčná fraktura pyramidy -

poranění n. facialis, n. vestibulocochlearis, labyrintu, fraktura tureckého sedla -

poranění hypofýzy, příznaky: battle sign (prokrvácení v oblasti processus

mastoideus), krvácení nebo výtok likvoru ze zevního zvukovodu nebo paradoxní

nazální likvorea (při zachování celistvosti bubínku cestou Eustachovy trubice),

c) zadní jámy lební - foramen occipitale magnum - os occipitale (poranění

confluens sinuum či sinus transversus)

Fraktury baze lební v uvedených lokalizacích dokumentují Obr 19, Obr. 20, Obr.

21 a Obr.22.

Diagnostika: RTG lbi - orientační, CT mozku, kostní okno - CT orbit (koronární

řezy), HRCT pyramid. Na CT vyšetření bývá přítomen pneumocefalus (komunikace

nitrolebí s vnějším prostředím), patologický obsah (krev) v paranazálních dutinách

nebo mastoidálních sklípcích. Diagnostika likvorey se provádí průkazem beta - 2-

transferinu v likvoru pomocí elektroforézy.

Terapie: většinou konzervativní, klidový režim, 30st. elevace hlavy, antibiotická

léčba, eliminace činností zvyšujících nitrolební tlak (kašel, smrkání, tlak na stolici).

Pokud do 5 - 7 dní likvorea spontánně neustává, pak zavádíme dočasnou lumbální

drenáž nebo přistupujeme k operačnímu řešení (plastika tvrdé pleny a kostního

defektu baze lební). Cave intrakraniální infekční komplikace (meningitis, vzácně

mozkový absces) při penetrující fraktuře spodiny lebeční.

44

Obr. 19 Mnohočetné fraktury baze

lební

(Pacientka M.L.,15 let,KDCHOT FN

Brno)

Obr. 21 Fraktura baze lební

(Pacientka M.P.,4 roky, KDCHOT FN

Brno)


(Pacient L.N., 7let KDCHOT FN

Brno)


(Pacient P.D:,1 rok, KDCHOT FN

Brno)

45

7.2. Extrakraniální krvácení.

7.2.1 Kefalhematom - krvácení do tkání skalpu. Rozlišujeme

a) subgaleální hematom - krvácení nad periost kalvy, nekalcifikuje, může se

vyskytovat bez i s fisurou kalvy, může přecházet i přes lebeční švy. Terapie:

konzervativní (spontánní resorpce do 2 - 4 týdnů) a hemostyptika, nebo perkutánní

punkce a jednorázová evakuace (v akutní fázi nebo ve fázi kolikvace hematomu).

b) subperiostální hematom - krvácení pod periost, rozsah je omezen průběhem

lebečních švů, méně balotuje, může kalcifikovat. (Viz Obr. 23)

Obr. 23 Osifikovaný kefalhematom

(Pacient A.Ch., 1 rok, KDCHOT FN Brno)

Terapie: konzervativní postup (až 80% resorbuje spontánně do 3 týdnů) a

hemostyptika. Perkutánní punkce a evakuace (prevence kalcifikace hematomu),

46

Operace: ablace kalcifikovaného kefalhematomu. Cave u rozsáhlejších hematomů

novorozenců nutná kontrola krevního obrazu!

7.3. Intrakraniální krvácení.

7.3.1.Extracerebrální krvácení.

7.3.1.1. Epidurální hematom - vzniká krvácením mezi lamina interna kalvy a dura

mater. Až v 90% bývá v oblasti epidurálního hematomu současně prokázána fraktura

kalvy. Obvykle má typický tvar bikonvexní čočky (nárůstem hematomu dochází

k odlučování tvrdé pleny mozkové). U adolescentů a dospělých nejčastěji vzniká

poraněním a. meningica media v typické temporoparietální lokalizaci. (Viz Obr. 24).

Obr. 24 Epidurální hematom

(Pacient M.T., 2 roky, KDCHOT FN Brno)

47

U malých dětí je častým zdrojem epidurálního hematomu krvácení ze spongiózní

kosti pod fisurou kalvy, nezřídka se vyskytuje v oblasti zadní jámy lební, zde často

v důsledku venózního krvácení z poraněných žilních lebečních splavů, takový

epidurální hematom má zřetelně nepravidelný tvar. Cave: Prudké zhoršení stavu po

několika dnech bolestí hlavy, zvracení a závratí. (Viz Obr. 25 a Obr. 26.)

Obr. 25 Epidurální hematom

(Pacient J.K.,1 rok, KDCHOT FN Brno)

48

Obr. 26 Epidurální hematom v oblasti zadní jámy lební

(Pacient D.R., 16 let, KDCHOT FN Brno)

Příznaky: závisí na velikosti, lokalizaci a míře útlaku přilehlé mozkové tkáně.

Typické trias - lucidní interval, anizokorie (mydriáza na straně hematomu),

kontralaterální hemiparéza – je v dětském věku zaznamenáno mnohem méně než u

dospělých. Lucidní interval je přítomen jen asi u 48% dětských pacientů

s epidurálním hematomem, při vědomí je 12% dětí a v komatu 23%. Akutně vzniklé

rozsáhlejší epidurální hematomy způsobí kvantitativní poruchu vědomí, anizokorii

nebo hemiparézu, pomalu vznikající a menší hematomy se obvykle projeví

opakovaným zvracením a postupnou deteriorací stavu vědomí někdy i

s několikadenním odstupem od úrazu.

Diagnostika: nativní CT vyšetření mozku – hyperdenzní kolekce, hypodenzní

okrsky svědčí pro přítomnost čerstvé krve (Cave rychlý nárůst hematomu!). MRI

49

mozku je vhodné při podezření z lacerace venózních lebečních splavů. Terapie:

operace: akutní rozsáhlejší hematomy vyžadují urgentní kraniotomii a evakuaci

hematomu, vyšití tvrdé pleny mozkové k okrajům kraniotomie. Konzervativní

postup: hematomy menšího rozsahu (do 10mm šíře) bez klinické manifestace,

většinou způsobené krvácením z diploe při fisuře kalvy. (Viz Obr. 27).

Obr. 27 Epidurální hematom, konzervativní léčba

(Pacient A.B.,11 let, KDCHOT FN Brno)

Podáváme hemostyptika, je nutná bedlivá observace, v případě progrese hematomu

a zhoršení klinického stavu event. operace, kontrolní sono mozku přes velkou

fontanelu nebo CT mozku (kontrola spontánní resorpce).

50

7.3.1.2. Subdurální hematom – vzniká krvácením mezi tvrdou plenu mozkovou a

arachnoideu v důsledku ruptury přemosťujících žil (z povrchu mozku do durálních

sinusů), lacerace stěny žilních lebečních splavů, pacchionských granulací nebo po

ruptuře kortikálních a subkortikálních žil a drobných korových tepének při střihovém

pohybu mozku proti duře a kalvě během nárazu. Obr. 28 ukazuje subdurální krvácení

nad levou mozkovou hemisférou a ze zadní části šípového splavu s kontuzně

hemoragickým ložiskem okcipitálně vlevo.

Obr. 28 Subdurální hematom a hemoragická kontuze mozku

(Pacientka E.M., 1 den, KDCHOT FN Brno)

Dělení subdurálních hematomů podle časového průběhu:

a) akutní - manifestuje se do tří dnů od úrazu, často přidružená kontuze mozku. U

malých dětí se objevuje poměrně brzy po úrazu napjatost VF a zvýšená dráždivost,

která může vyústit až v generalizované křeče. Diagnostika: nativní CT vyšetření

mozku - hyperdenzní lem pod kalvou, interhemisfericky podél falxu nebo podél

51

tentoria, u dětí častěji parasagitálně parietookcipitálně. Terapie: indikace operačního

řešení (kraniotomie, durotomie, evakuace hematomu) závisí na rozsahu a expanzivitě

hematomu a na klinickém neurologickém nálezu.

b) subakutní – klinicky se manifestuje mezi 3. až 12. dnem po úrazu. Diagnostika:

nativní CT vyšetření mozku (Cave - asi po 10 dnech se subdurální hematom

zobrazuje jako kolekce izodenzní s mozkovou tkání). MRI mozku – subakutní

stadium subdurálního hematomu se zobrazí jako hyperintenzita v T1 i T2 váženém

obraze. Terapie: postupujeme podle stejných indikačních kritérií jako v případě

akutního subdurálního hematomu.

c) chronický – manifestuje se po třech týdnech od úrazu. Diagnostika: nativní CT

vyšetření mozku - hypodenzní kolekce, orientačně sono mozku u dětí do uzávěru

velké fontanely.

Specifika pro dětský věk: V roce 1986 navrhl Carolan termín extraaxiální kolekce

– efúze, protože je obtížné odlišit, zda je kolekce uložena subdurálně či

subarachnoideálně. Podle klinického průběhu je dělíme na:

a) benigní efúze – lokalizované nejčastěji bifrontálně, etiologie je nejasná, uvažuje

se o následku perinatálního traumatu. Diagnostika: sono mozku, CT mozku, MRI

mozku rozliší subdurální od subarachnoideální kolekce. (Viz Obr. 29) Terapie:

konzervativní (během 8 - 10 měsíců dochází ke spontánní regresi) s monitorací

dynamometrie lbi a kontrolními vyšetřeními sono mozku. V důsledku ruptury

přemosťující žíly může dojít k prokrvácení efúze, ke kterému přistupujeme aktivněji

jako v případě symptomatické efúze.

b) symptomatické chronické extraaxiální efúze – chronický subdurální hematom

nebo hygrom (hemolyzovaný hematom), symptomatické rozšíření

subarachnoideálních prostorů. (Viz Obr. 30 a Obr. 31)

52

Obr. 29 Rozšíření subarachnoideálních prostorů

(Pacientka K.T., 8 měsíců, KDCHOT FN Brno)

Obr.30 Symptomatické potraumatické subdurální efúze

(Pacientka I.K.,3 měsíce, KDCHOT FN Brno)

53

Obr. 31 Subdurální hygrom

(Pacientka L.H., 9 let, KDCHOT FN Brno)

Příznaky: klinické známky nitrolební hypertenze (cefalea, vomitus),

psychomotorická retardace s makrokranií, epileptický paroxyzmus, krvácení na

sítnici. Diagnostika: sono, CT, MRI vyšetření.

Terapie: konzervativní postup u menších kolekcí (do 10mm šíře) - observace

klinického stavu, monitorace dynamometrie lbi, kontroly sono mozku. Perkutánní

punkce subdurálního prostoru přes otevřenou velkou fontanelu a evakuace kolekce.

U dětí s uzavřenou velkou fontanelou operace - trepanace a drenáž subdurálního

prostoru připojená na uzavřený sběrný systém dle gravitačního spádu, profylakticky

ATB. Pokud subdurální kolekce přetrvává po 5 až 10 dnech na zevní drenáži (pro

riziko vzniku infekčních komplikací výjimečně déle), pak indikujeme implantaci

subduro - peritoneálního shuntu s ventilem s nejnižším přepouštěcím tlakem. Pokud

je podle sono nebo MRI vyšetření odlišeno rozšíření subarachnoideálních prostorů a

54

je-li indikována neurochirurgická intervence, pak provádíme implantaci

lumboperitoneálního nebo ventrikuloperitoneálního vnitřního drenážního systému.

Subdurální hydrom vzniká poraněním arachnoidey bez krvácení, kdy se likvor

hromadí v subdurálním, vzácně i epidurálním prostoru a může se chovat expanzivně.

Příznaky: dle rozsahu a lokalizace (klinické příznaky nitrolební hypertenze,

epileptické paroxyzmy). Diagnostika: sono, CT, MRI vyšetření, Terapie:

konzervativní postup u menších kolekcí, operace: trepanopunkce, trepanace a zevní

drenáž, při perzistenci implantace subduroperitoneálního shuntu.

7.3.1.3. Traumatické subarachnoideální krvácení. Převážně provází kontuze mozku

a dochází k němu spíše lokálně v cisternách blízkých kontuzně - hemoragické lézi,

podél falxu nebo tentoria. Příčinou může být ruptura kortikomeningeálních cév. (Viz

Obr. 32 )

Obr. 32 Traumatické subarachnoideální krvácení

(Pacient D.R,16 let, KDCHOT FN Brno)

55

Příznaky: meningeální iritace v důsledků vazospazmů, světloplachost, cefalea,

nauzea a vomitus. Diagnostika: CT vyšetření (hyperdenzní výplň postižených

cisteren, hyperdenzní kolekce v subarachoideálním prostoru přilehlém k traumatické

lézi, podél falxu nebo tentoria). Terapie: medikamentózní - Nimodipin.

7.3.2. Intracerebrální traumatické krvácení.

Vzniká poraněním mozkových arterií v ložisku mozkové kontuze. Lze ho tedy

charakterizovat jako pokročilý stupeň prokrvácení zhmožděné mozkové tkáně.

Porušením penetrujících mozkových cév střihovým mechanizmem může dojít ke

vzniku objemného, expanzivně se chovajícího intracerebrálního hematomu, který se

často objevuje se zpožděním několika dnů po traumatu a je příčinou zhoršení

klinického stavu pacienta.

Specifika: v dětském věku jsou traumatické intracerebrální hematomy poměrně

vzácné. V důsledku odstupu perforátorů z a. cerebri media pod ostrým úhlem může

dojít u malých dětí při rotaci hlavy k ruptuře těchto drobných arterií a krvácení do

bazálních ganglií. Traumatický intracerebrální hematom se může mozkovou tkání

provalit do subdurálního prostoru nebo ependymem do komorového systému, čímž

vzniká traumatický hematocefalus. Nitrokomorové hemoragie mohou být též

důsledkem poranění subependymálních žil nebo ruptury chorioidálního plexu. (Viz

Obr. 33)

Příznaky: výraznější klinické projevy nitrolební hypertenze než u prosté kontuze

mozku (cefalea, vomitus, deteriorace stavu vědomí). Diagnostika: CT mozku (různě

homogenní hyperdenzní ložisko), MRI mozku, orientačně i sono mozku přes VF.

Terapie: Konzervativní postup u menších hematomů. Operace: v případě progresivní

deteriorace klinického stavu. U rozsáhlých expanzivně se chovajících hematomů

subkortikálně uložených provedeme evakuaci hematomu z kraniotomie a co

nejmenší cerebrotomie. V případě rozsáhlejších hluboko uložených a vcelku

56

homogenních hematomů je možná stereotaktická nebo navigovaná punkční evakuace

z trepanace.

Obr. 33 Traumatické intracerebrální krvácení s hematocefalem

(Pacient J.H.,12 let, KDCHOT FN Brno)

Traumatický hematocefalus řešíme v akutní fázi zevní komorovou drenáží. Pokud

se s časovým odstupem vyvine posthemoragický vnitřní hyporesorpční nebo

obstrukční hydrocefalus, pak přistupujeme k implantaci ventrikuloperitoneálního

shuntu.

7.4. Kontuze mozku.

Jde o ložiskové traumatické postižení mozkové tkáně v místě přímého nárazu na

lamina interna kalvy, na falx či tentorium nebo v místě protilehlém nárazu

57

mechanizmem par contre coup. Nejčastěji je postižena tkáň kůry mozkové a přilehlé

části bílé hmoty, vzácněji v hlubokých strukturách mozku, např. v bazálních

gangliích nebo mozkovém kmeni. Bohatě vaskularizovaná kůra mozková reaguje

petechiálním krvácením z poškozených kapilár, edémem a nekrotickými změnami.

Obvykle jsou kontuze lokalizovány do přední, zevní a dolní části frontálního laloku

mozku, temporobazálně a okcipitálně. Kontuzní ložiska se vyskytují nezřídka

bilaterálně a mnohočetně. (Viz Obr. 34 a Obr. 35).

Příznaky: klinický ložiskový neurologický nález v závislosti na lokalizaci kontuze,

u mnohočetných a rozsáhlých kontuzních ložisek převládá deteriorace stavu vědomí.

Diagnostika: CT vyšetření mozku (různě velká nepravidelně denzní ložiska,

hyperdenzity představují krvácení z porušených kortikálních a subkortikálních cév,

hypodenzity uvnitř kontuzních ložisek zobrazují nekrózy, hypodenzity v okolí jsou

obrazem perifokálního edému). Kontuzní ložisko má svůj časový vývoj i v CT

obraze: přibližně po třech dnech přibývá edému a expanzivních změn, snižuje se

denzita hemoragií a s dalším odstupem se stává izodenzním s okolím. Po 2 až 3

týdnech je postkontuzní ložisko hypodenzní, vzniká gliová jizva nebo

pseudocysticky změněná tkáň. Dynamika vývoje kontuzního ložiska je závislá na

celé řadě patofyziologických faktorů, na hodnotě ICP, CPP, CBF, na stavu

hematoencefalické bariéry atd.

Terapie: na prvním místě musíme terapii zaměřit na prevenci sekundárního

poškození mozku, které významně zhoršuje klinický průběh i prognózu KCP.

Terapie: U dětí je snaha o zachování mozkové tkáně, proto v převážné většině

případů převládá konzervativní postup zaměřený na eliminaci sekundárního postižení

(udržení homeostázy, hemodynamické stability), hemostyptika, antiedematózní

léčba. U rozsáhlých a mnohočetných kontuzí s významným okolním edémem mozku

při elevaci hodnot intrakraniálního tlaku, kdy je pacient ohrožen rozvojem mozkové

herniace, je indikována dekompresivní kraniektomie.

58

Obr. 34 Kontuze mozková

(Pacientka I.N.,11 let, KDCHOT FN Brno)

Obr. 35 Kontuze mozková

(Pacient P.D., 5 let, KDCHOT FN Brno)

59

7.5. Otřes mozku.

Otřes mozku je klinickou jednotkou, která představuje nejlehčí stupeň difúzního

mozkového poranění. Jde o funkční, plně reverzibilní postižení mozku bez

morfologického nálezu a klinických následků.

Příznaky: ztráta vědomí bezprostředně po úrazu, bezvědomí je obvykle jen

krátkodobé. Podle délky bezvědomí je možné dělit komoce na lehké (několik vteřin),

střední (5-15 minut), těžké (do 60 minut). Nauzea a vomitus - u dětí téměř pravidelný

příznak u komoce mozku, vomitus je i opakovaně a nemusí znamenat vážnější typ

poranění mozku. Amnézie - častěji prokazujeme retrográdní amnézii (výpadek

paměti na okolnosti těsně předcházející úrazu), vzácněji též anterográdní amnézii (na

okolnosti bezprostředně po odeznění bezvědomí). Diagnostika: neurologické

vyšetření - obvykle fyziologický neurologický nález, možná lehká opozice šíje či

omezení dynamiky krční páteře u distorze krční páteře nebo v důsledku natažení

krčních svalů. U malých dětí občas nacházíme přechodnou anizokorii nebo vyšší

dráždivost. Rutinně provádíme i RTG lbi k vyloučení fraktury lebky.

Terapie: observace za hospitalizace, monitorace klinického stavu, symptomatická

léčba cefaley a nauzey, klidový režim 24 hodin, poté vertikalizace, po propuštění do

domácího ošetření doporučujeme týdenní klidový režim a necvičit 2 až 3 týdny.

Šetřící režim slouží k prevenci rozvoje postkomočního syndromu, který se projevuje

bolestmi hlavy, nauzeou, vertigem, únavností, poruchami koncentrace, výkonnosti,

spánku a různými vegetativními obížemi (113).

7.6. Difúzní axonální poranění.

Představuje primární difúzní poranění mozku, které vzniká jako následek úhlového

rotačního zrychlení mozku akceleračně - deceleračním mechanizmem. Na

mikroskopické úrovni jsou postiženy axony, zejména vlákna kolmá na směr

zrychlení, obvykle lokalizovaná na hranici struktur různé hustoty – v bílé hmotě

mozkové a na její hranici s mozkovou kůrou, nejčastěji parasagitálně frontálně,

60

periventrikulárně temporálně, v zadní části corpus callosum, capsula interna,

dorsolaterálně v rostrálním úseku kmene mozkového. Mikroskopický nález:

Dynamika DAP: Přetržením axonu dojde v době od 4 hodin do 2 týdnů od úrazu

k vypuzení axoplazmy, což se projeví drobnými kulovitými ložisky v bílé hmotě tzv.

retrakčními kuličkami. Kolem přetržených axonů bují mikroglie a tvoří hvězdicovité

shluky jizevnatých změn, které jsou prokazatelné již od 3. dne po úrazu. Zhruba od

5. týdne po úrazu dochází k ascendentní a descendentní degeneraci axonů, která

postihuje zejména pyramidové dráhy, lemniscus medialis a mozečkové pedunkly. Za

několik měsíců se rozvíjí atrofie bílé hmoty mozku.

Klinický obraz difúzního axonálního poranění je velmi rozmanitý. Hlavním

příznakem je bezvědomí. Postižením retikulokortikální dráhy dojde k rozpojení

mozkového kmene od mozkové kůry a ke ztrátě vědomí. Hloubka a délka bezvědomí

je určena množstvím a závažností postižených axonů. Z tohoto pohledu je obraz

mozkové komoce jako nejlehčí formy difúzního poranění určen natažením axonů

s přechodným přerušením synapsí v retikulokortikální dráze. Pokud dojde k přetržení

velkého množství axonů, bývá bezvědomí dlouhé a hluboké, jsou postiženy

retikulární dráhy, dráhy v oblasti capsula interna oboustranně nebo dráhy

v mozkovém kmeni, což se klinicky projeví kmenovými syndromy a decerbrační

rigiditou. Pacienti s těžkým difúzním axonálním poraněním mnohdy přežívají ve

vegetativním stavu, u méně závažných stavů jsou častým následkem poruchy

kognitivních funkcí. Těžší difúzní axonální poranění vykazují vysokou mortalitu.

Diagnostika: CT mozku může vykazovat negativní grafický nález nebo tečkovitá

mnohočetná hypodenzní nebo hyperdenzní (hemoragická) ložiska v bílé hmotě

mozkové. Na rozdíl od ostatních typů KCP má v diagnostice DAP nezastupitelné

místo MRI vyšetření. MRI vyšetření prokáže drobná hypointenzní ložiska v T1

vážených obrazech a hyperintenzní ložiska v T2 vážených obrazech. Klasifikaci

DAP podle NTCDB z r. 1992 představuje Tabulka 01.

61

Tabulka 01 Klasifikace DAP podle NTCDB z r. 1992

I. - Negativní nález na CT

II.

- Subarachnoideální prostory normální šířky - Malý (<5mm) přesun středočarových struktur - Absence velké (>25cm3) hyperdenzní nebo heterodenzní léze (nitrolebí může obsahovat cizí tělesa, fragmenty kostí aj., zobrazující se jako malá ložiska nebo ložiska s nižší denzitou)

III. - Subarachnoideální prostory zúžené nebo zaniklé - Ostatní jako II

IV. - Větší (>5mm) přesun středočarových struktur - Ostatní jako III

Terapie: konzervativní, pokud je sdruženo s jiným typem kraniocerebrálního

poranění, pak tomu odpovídá léčba.

7.7. Traumatický edém mozku.

Difúzní edém mozku se vyskytuje u 29 až 44% pacientů s těžkým KCP. Projeví se

deteriorací neurologického klinického stavu. Na CT mozku je patrné zúžení

komorového systému i zevních likvorových prostor, komprese nebo obliterace

mesencefalických cisteren, absence jiné intrakraniální patologie. (Viz Obr. 36)

Úmrtnost u dětí s difúzním edémem mozku je 53%, což je třikrát více než u dětí

bez difúzního edému (16%) (111). Hypoxie a hypotenze je spojena s edémem

sekundárním, který také hraje významnou roli.

62

Obr.36 Difúzní edém mozku

(Pacientka L.P.,1 rok,KDCHOT FN Brno)

7.8. Traumatické postižení hlavových nervů.

Hlavové nervy nemají v intrakraniálním průběhu perineurium, epineurium ani

plexiformní uspořádání, a proto jsou vystaveny většímu riziku postižení než ve svém

extrakraniálním průběhu. Hlavové nervy bývají poraněny přímo, např. při fraktuře

baze lební nebo mechanizmem nepřímým, v důsledku avulze či natažení nervu. Při

poranění mozkového kmene mohou být postiženy též jádra hlavových nervů,

přítomnost kmenových příznaků vykazuje špatnou prognózu.

N. olfactorius, n.I. Potraumatické poškození čichu je relativně častým následkem

fraktur baze přední jámy lební s kontuzí bulbus či tractus olfactorius. Anosmie se až

v 74% případů spontánně upraví do 3 měsíců od úrazu (Sumner, 1964). N. opticus,

n.II. N. opticus bývá nejčastěji postižen intraorbitálně v důsledku natažení, poruchy

63

cévního zásobení nebo tlaku retrobulbárního hematomu. V průběhu optickým

kanálem může n. opticus poranit kostní fragment. Velmi vzácně vzniká poranění

optického chiasmatu při prudkém předozadním pohybu hlavy. Chirurgická léčba je

indikována akutně a jen v případě klinického zhoršení vizu při verifikované kompresi

optického nervu kostním fragmentem. N. oculomotorius, n. III. K poranění dochází

přímo kostním fragmentem při fraktuře orbity nebo nepřímo jeho kompresí o

ligamentum petroclinoideum nebo o arterie cerebri posterior. Klinickými příznaky

kompletní parézy jsou mydriáza, ptóza víčka a deviace bulbu. N. trochlearis, n. IV.

Tento okohybný nerv bývá traumatem postižen zcela vzácně a klinicky se projeví

diplopií při pohledu dolů. N. trigeminus, n. V. Častěji je poraněn v extrakraniálním

průběhu a projeví se poruchou čití v obličeji. Podélná fraktura pyramidy může

způsobit traumatickou lézi ggl. Gasseri. U dětských pacientů s poraněním mozku

vzácně dochází k tzv. trigeminovaskulárnímu reflexu v důsledku traumatické

stimulace n. V, což může vést k mozkové hyperemii. N. abducens, n. VI. Dlouhý

průběh tohoto okohybného nervu je příčinou jeho náchylnosti k natažení. Může být

postižen i přímo frakturou v orbitě nebo v místě klivu. N. facialis, n. VII. Příčná

fraktura pyramidy je nejčastější příčinou kompletní léze n. facialis bezprostředně po

úrazu. (Viz Obr. 37) Pozdní parézy vznikají v důsledku edému nervu nebo poruchy

cévního zásobení a obvykle se spontánně upraví. N. vestibulocochlearis, n. VIII.

Úplná potraumatická ztráta sluchu nastává poškozením nervu u příčné fraktury

pyramidy, bývá doprovázena poraněním n. facialis. Poúrazové poškození sluchu je

poměrně časté a pro stanovení stupně postižení hraje důležitou roli závažnost

poškození n. VIII a kochley i vestibulárního aparátu. N. glossopharyngeus, n. IX, N.

vagus, n. X, N. accessorius, n.XI. Postranní smíšený systém bývá úrazem postižen

zřídka, a to nepřímo v důsledku zlomenin baze lební v oblasti foramen jugulare. Při

střelných nebo řezných poraněních jsou nervy postranního smíšeného systému

poraněny přímým mechanizmem a vzhledem k blízkému uložení jsou v tom případě

poraněny současně. N. hypoglossus, n. XII. Velmi vzácně dochází k poranění tohoto

hlavového nervu izolovaně, převážně při střelném poranění přímým mechanizmem

nebo nepřímo u zlomenin okcipitálního kondylu. Vyznačuje se hemiatrofií a

poruchou hybnosti jazyka.

64

Obr. 37 Příčná fraktura pravé pyramidy

(Pacientka M.P.,4 roky, KDCHOT FN Brno)

7.9. Poranění mozkových tepen a žil.

Arterie a vény menšího kalibru bývají v důsledku střihových mechanizmů

nejčastěji postiženy rupturami. Velké mozkové tepny a žilní splavy jsou poraněny

nejčastěji při penetrujících poraněních nebo při tříštivých, střelných poraněních

vlivem posunu kostních fragmentů. Může dojít k ruptuře, disekci,

pseudoaneuryzmatu nebo tromboze, hematomům. Potraumatická karotidokavernózní

pístěl je přímá, vznikající rupturou stěny vnitřní karotidy v jejím kavernózním úseku

(obvykle při tupém poranění s frakturou nebo bez ní) nebo transorbitálním

penetrujícím poraněním. Projeví se pulzujícím exoftalmem, chemózou spojivek,

intrakraniálním šelestem, i parézami některých hlavových nervů (20).

65

7.10. Penetrující poranění.

Dochází při něm k porušení celistvosti kůže, kosti a tvrdé pleny mozkové.

Penetrující poranění způsobují otevřené impresivní fraktury kalvy s lacerací tvrdé

pleny a kontuzně hemoragickými ložisky v blízké mozkové tkáni. Jde o střelná,

bodná nebo sečná poranění.

Střelná poranění jsou u dětí mnohem vzácnějších než u dospělých a vyznačují se

vysokou úmrtností. Při postřelu střela poraní pouze skalp, tečuje lebku a pokračuje

dál, při zástřelu střela proniká do nitrolebí, kde mění svou dráhu podle změny

kinetické energie, při průstřelu střela proniká lebkou a zase ji opouští, takže

lokalizujeme vstřel, střelný kanál a výstřel. (Viz Obr. 38) Diagnostika: CT mozku.

Terapie: operační revize, antibiotická léčba.

Obr. 38 Střelné poranění

(Pacientka L.K., 16 let, KDCHOT FN Brno)

66

Bodná poranění postihují děti nejčastěji při hře s ostrými předměty, které pronikají

do nitrolebí přes očnici, squamu temporální kosti nebo paranazální dutiny. Rozsah

poranění závisí na velikosti a tvaru bodného nástroje, na jeho trajektorii a razanci a

lokalizaci průniku do nitrolebí. Diagnostika: CT mozku. (Viz Obr. 39). Terapie: u

rozsáhlejších poranění operační revize, u menších konzervativní postup a vždy

antibiotická léčba.

Obr.39 Bodné poranění ocelovým drátem

(Pacient J.P.,11 let , KDCHOT FN Brno).

Sečná poranění způsobují odletující části od rotačních strojů, sekera, meč či

mačeta. V nejlehčí formě je postižen pouze skalp, pokud dojde k průniku do

nitrolebí, pak se mohou vyskytnout různé typy poranění a krvácení. (Viz Obr. 40).

Cave: Prioritou u dětí je hemostáza pro riziko exsangvinace.

67

Obr. 40 Sečné poranění sekacím strojem na trávu

(Pacientka A. M. A., 6 let, KDCHOT FN Brno)

7.11. Specifika KCP dětského věku.

7.11.1. Syndrom týraného dítěte - battered child. Nejčastěji se vyskytuje do 2 let

věku dítěte. Cave: diskrepance mezi anamnestickými údaji od rodičů a klinickým

nálezem. Typické nálezy suspektní pro týrané dítě: mnohočetné fraktury lebky

převážně v parietální lokalizaci, chronické subdurální hematomy bilaterálně,

mnohočetné podkožní hematomy různého stáří, fraktury a traumata v různém stupni

hojení na jiných částech těla, retinální krvácení.

7.11.2. „Třesené dítě“ - shaken baby. Při třesení dovolují slabé krční svaly dítěte

poměrně značné exkurze hlavy. Akceleračně – deceleračním mechanizmem na

podkladě úhlového zrychlení tak vznikají prudké otřesy, které způsobují poranění

mozku charakteru difúzního axonálního poranění nebo interhemisfericky

lokalizované subdurální hematomy. Ischemické projevy spojené s edémem mozku

jsou podmíněny spíše traumatem indukovanou apnoickou pauzou než mechanizmem

úrazu (65). Diagnostika: RTG lbi, sono mozku, CT či MRI vyšetření mozku. Na CT

mozku často interhemisferická lokalizace subdurálního hematomu, někdy má

68

hypodenzní chronický subdurální hematom hyperdenzní příměs čerstvé hemoragie,

což je známkou opakovaných atak. Dále se může na zobrazovacím vyšetření

vyskytnout subarachnoideální krvácení, kontuzní ložisko nebo traumatický edém

mozku. Difúzní edém se projeví setřelou diferenciací kůry a bílé hmoty mozku a

nastává obvykle v důsledku strangulace nebo hypoxie. Hemoragická ložiska

v bazálních gangliích jsou způsobena rupturou drobných perforátorů. Tkáň mozečku

je více rezistentní na hypoxii, proto zde nemusíme nalézt změnu dezity. Na MRI

vyšetření mozku jsou častá drobná kulovitá vícečetná ložiska axonálního postižení,

která se zobrazí hyperintenzitou v T2 vážených obrazech. Pokud se prokáže syndrom

týraného dítěte, je nutné řešit sociálně právní aspekty.

7.11.3. Perinatální kraniocerebrální poranění. Pro nepoměr mezi velikostí hlavy a

šířkou porodních cest je porod spojen s jistým rizikem poranění hlavy novorozence,

která se mohou vyznačovat následujícími klinickými stavy:

Porodní nádor (caput succedaneum) je nahromadění serózně hemoragického

transudátu mezi galea aponeurotica a periost. Projeví se zduřením kůže a podkoží

v místě naléhání hlavy na rozvíjející se děložní čípek a spontánně mizí do 24 hodin

po porodu.

Kefalhematom je subperiostální hematom nad konvexitou plochých lebečních

kostí, nejčastěji v parietální lokalizaci (viz. Obr. 23, str. 45).

Ping pong fracture = Indentace lebeční kosti je vpáčení pružné ploché lebeční

kosti novorozence, obvykle do průměru 3- 4 cm. Na lamina interna kosti kalvy bývá

prasklina (viz. Obr. 17, Obr. 18, str. 42).

Fraktury plochých kostí mají tvar štěrbin běžících radiálně a periferně od vyvýšené

části kosti. Častá je kombinace s kefalhematomem.

Osteodiastáza okcipitální kosti. U novorozence je okcipitální kost složena ze

4 částí spojených synchondrózou. Posunem v synchondróze může dojít k natržení

69

sinus transversus i k poškození mozkového kmene. Častá je u porodu koncem

pánevním.

Deformace hlavičky. Přibližně kulovitý tvar hlavičky zralého plodu se postupem

porodními cestami lehce válcovitě protahuje. Při úzkých porodních cestách je

deformace nadměrná, okraje plochých kostí se přes sebe přesouvají a mozek je

tlakově deformován, případně zhmožděn. Může dojít k přetržení venózní spojky vén

pia mater se sinusy tvrdé pleny, se vznikem trhlin falxu, tentoria nebo venózního

sinu. Vzácně zasahují až do vena magna Galeni, čímž vzniká objemný hematom

v subarachnoideálním prostoru s možným provalením subdurálně. Nejzávažnějším a

často fatálním je objemné krvácení z vena magna Galeni a krvácení pod tentorium,

kde i malé hematomy tlačí na oblongatu, pons a mozkový kmen. Malé ploché

hematomy nad konvexitou se spontánně vstřebávají bez klinických následků.

70

I.

Část první

Analýza souboru pacientů s kraniocerebrálním poraněním, léčených na

Pracovišti dětské medicíny FN Brno v období let 2000 – 2005.

I.1. Materiál, metodika

Soubor tvoří 281 dětských pacientů léčených pro poranění mozku na Pracovišti

dětské medicíny Fakultní nemocnice Brno od 1.1.2000 do 31.12.2005. Pacienti byli

hospitalizováni na klinice dětské anesteziologie a resuscitace, na JIP nebo

neurochirurgickém oddělení kliniky dětské chirurgie, traumatologie a ortopedie FN

Brno.

Pacient byl zařazen do souboru kraniocerebrálních poranění, pokud u něho byly

prokázány traumatické změny v mozkové tkáni na zobrazovacím vyšetření. Pro

celkový přehled uvádím též počty případů komoce mozku a prostých fraktur lebky

bez dalšího intrakraniálního poranění. Do skupiny prostých fraktur lebky byli

zařazeni též pacienti, kteří nepodstoupili pro dobrý klinický stav CT vyšetření

mozku, ale pouze RTG lbi a nebyly u nich tedy vyloučeny intrakraniální traumatické

změny. Pak bychom museli tyto pacienty přeřadit do skupiny pacientů

s kraniocerebrálním poraněním. U všech nejmladších pacientů ze skupiny prostých

fraktur lebky bylo však provedeno sono vyšetření mozku, které u všech 111 pacientů

jinou intrakraniální traumatickou lézi vyloučilo (Viz. Graf 02).

Od 1.1.2000 do 31.12.2005 jsme léčili 281 pacientů s poraněním mozku, z toho

bylo 167 chlapců (59,4%) a 114 dívek (40,6%), 2000 pacientů s komocí mozku,

z toho 1156 chlapců (57,8%) a 844 dívek (42,2%) a 246 pacientů s prostou frakturou

lebky, z toho 158 chlapců (64,2%) a 88 dívek (35,8%). (viz Tab. 02)

71

Tab. 02 Počet léčených pacientů v období I/2000 – XII/2005

KCP Komoce mozku Fraktury lbi

Chlapci 167 1156 158

Dívky 114 844 88

Celkem 281 2000 246

Dětských pacientů s komocí mozku jsme na klinice dětské chirurgie, traumatologie

a ortopedie hospitalizovali v roce 2000- 323, v roce 2001- 369, v roce 2002- 340,

v roce 2003- 315, v roce 2004- 301 a v roce 2005- 352. Pokud jde o dětské pacienty

s prostou frakturou lebky bez dalšího intrakraniálního poranění, těch jsme

hospitalizovali v roce 2000- 43, v roce 2001- 37, v roce 2002- 36, v roce 2003- 47,

v roce 2004- 43 a v roce 2005- 40. Počty dětí léčených pro poranění mozku jsou

následující: v roce 2000- 39, v roce 2001- 36, v roce 2002- 47, v roce 2003- 47,

v roce 2004- 66 a v roce 2005- 46. Rozložení úrazů v jednotlivých letech přehledně

zobrazuje Graf 01.

Graf 01 Rozložení úrazů v období I/2000 – XII/2005

39

323

43 36

369

37 47

340

36 47

315

4766

301

43 46

352

40

0

50

100

150

200

250

300

350

400

2000 2001 2002 2003 2004 2005

KCP Komoce Fraktury lbiRok

Počet

72

U dětských pacientů závisí typ poranění na věku, proto jsem rozdělila soubor do

věkových skupin, a sice na děti do 2 let věku, děti od 2 do 6 let, od 7 do 10 let, od 11

do 14 let a dospívající od 15 do 18 let věku. Rozdělení typů poranění do věkových

skupin je znázorněno v Grafu 02.

Graf 02 Rozložení úrazů do věkových skupin.

Další rozbor se týká souboru 281 pacientů s poraněním mozku. U všech těchto

pacientů bylo provedeno vstupní neurologické vyšetření, RTG lbi a CT vyšetření

mozku. Prvotní léčba a monitorace pacienta byla prováděna na klinice dětské

anesteziologie a resuscitace nebo na JIP kliniky dětské chirurgie, ortopedie a

traumatologie (KDCHOT), následná péče probíhala na neurochirurgickém

standardním oddělení KDCHOT.

Rozdělení kraniocerebrálních poranění podle pohlaví v jednotlivých věkových

skupinách ukazuje Graf 03.

27

93111

64

438

70 82

507

3869

540

23 39

422

40

100

200

300

400

500

600

0-2 2-6 7-10 11-14 15-18

KCP Komoce Fraktury lbi

Počet

Věková skupina v letech

73

Graf 03 Rozdělení KCP podle pohlaví a věkových skupin

V souboru jsem zjišťovala etiologii úrazu v jednotlivých věkových skupinách i

s ohledem na pohlaví dítěte. Do etiologické podskupiny „upadnutí“ jsem zařadila

pády při chůzi, při hře, pády s postele, přebalovacího pultu, pády na schodech aj.

Podskupinu „pád za jízdy“ tvoří úrazy na kole, koloběžce, kolečkových bruslích či

skateboardu, při sáňkování, lyžování, bobování nebo pády na snowboardu. Také jsou

zde zařazeny pády s koně nebo traktoru. Do kategorie „pád z výšky“ jsou zařazeny

pády s okna, se skály, se stromu, střechy nebo zídky. „Autonehody“ obsahují úrazy

v dopravě, kdy je zraněné dítě členem posádky vozidla a „sražení dopravním

prostředkem“ představuje poranění dítěte jako chodce nebo cyklisty. Etiologická

podskupina „úder předměty“ zahrnuje úrazy, při nichž je hlava dítěte poraněna

padajícím předmětem, (např. kamenem, brankou, dřevěným polenem, kovovou tyčí,

televizním přijímačem) nebo je při hře zasažena např. větví, kamenem atd. Dále sem

patří kopnutí do hlavy motykou, koněm, nohou nebo holí. „Náraz hlavou do pevné

1512

27

39

25

64

45

37

82

44

25

69

24

15

39

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0-2 2-6 7-10 11-14 15-18

Clapci Dívky Celkem


Počet

74

překážky“ tvoří úrazy, při kterých dítě narazí při běhu nebo jízdě hlavou do zdi,

stromu, stojícího auta, sloupu nebo doma do stolu, dveří či skříně. V dalších

podskupinách jsou zahrnuta porodní traumata mozku, syndrom týraného dítěte a

bodné poranění. Rozbor souboru do jednotlivých etiologických podskupin podle

věkových skupin a pohlaví je zobrazen v tabulce Tab. 03.

Tab. 03 Etiologické podskupiny dle věku a pohlaví

0-2 let Chlapci Dívky





Σ

Upadnutí 8 6 13 6 4 6 4 1 4 0 52

Pád za jízdy 0 0 5 3 10 2 9 8 4 3 44

Pád z výšky 0 0 7 3 7 2 11 2 3 0 35

Autonehody 4 2 3 5 3 9 3 4 6 4 43

Sražení dopravním prostředkem

1 0 9 3 12 16 7 8 4 8 68

Úder předmětem 0 0 2 1 6 1 4 1 3 0 18

Náraz do pevné překážky 0 0 0 2 3 1 5 1 0 0 12

Porodní trauma 1 2 0 0 0 0 0 0 0 0 3

Týrané dítě 1 2 0 2 0 0 0 0 0 0 5

Bodné poranění 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1

75

Pacienti s poraněním mozku jsou přivezeni na pracoviště dětské medicíny FN Brno

leteckou nebo pozemní záchrannou službou. Vstupní Glasgow Coma Scale (GCS) při

přijetí do nemocnice podle jednotlivých věkových skupin a pohlaví znázorňuje

přehledně Graf 04.

Graf 04 GCS dle věku a pohlaví

10

4

13

22

12

3028

16

38

20

13

36

10

5

24

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0-2 2-6 7-10 11-14 15-18

GCS 15-13 GCS 12-9 GCS 8-3

Všichni pacienti ze souboru podstoupili vstupní RTG lebky a CT vyšetření mozku.

Traumatický subdurální hematom se vyskytl ve 41 případech (14,6%), z toho u 25

chlapců a 16 dívek, epidurální hematom jsme diagnostikovali u 107 dětí (38,1%),

z toho u 67 chlapců a 40 dívek, traumatické subarachnoideální krvácení utrpělo 83

pacientů (29,6%), z toho 52 chlapců a 31 dívek a hemocefalus 15 dětí (5,3%), z toho

10 chlapců a 5 dívek. Kontuzi mozku jsme zaznamenali celkem u 137 pacientů

(48,8%), z toho u 75 chlapců a 62 dívek. Traumatický edém mozku postihl 98 dětí ze


Počet

76

souboru (34,9%), z toho 49 chlapců a 49 dívek. S diagnózou difúzní axonální

poranění jsme léčili 47 pacientů (16,7%), z toho 24 chlapců a 20 dívek. Impresivní

frakturu lebky utrpělo též 47 pacientů (16,7%), z toho 31 chlapců a 16 dívek a

frakturu baze lební celkem 88 dětí ze souboru (31,3%), z toho 57 chlapců a 31 dívek.

Přehled diagnóz podle pohlaví v jednotlivých věkových skupinách ukazuje Tabulka

04.

Tab 04 Přehled diagnóz dle věku a pohlaví






Σ

Traumatický SDH 4 3 4 5 8 3 5 4 4 1 41

EDH 9 3 10 8 23 19 16 8 9 2 109

Traumatické SAK 7 3 10 8 17 6 12 8 6 6 84

Hemocefalus 1 1 1 2 5 0 3 1 0 1 15

Kontuze mozku 8 5 15 6 19 24 20 16 13 11 137

Traumatický edém mozku 4 3 12 13 9 13 19 11 5 9 98

Difúzní axonální poranění 0 1 4 4 6 5 10 5 4 5 44

Impresivní fraktura lbi 5 4 5 3 11 4 8 5 2 0 47

Fraktura baze lební 3 1 15 6 17 9 8 11 14 4 88

77

Poranění mozku se ve sledovaném souboru vyskytovala převážně jako

monotrauma, v menším počtu jako součást polytraumat. Ve věkové skupině 0-2 roky

se poranění mozku jako součást polytraumatu vyskytlo třikrát (v 11,1%) a ve věkové

skupině 2-6 let dvanáckrát (v 18,8%). U 7-10 letých pacientů bylo poranění mozku

sdruženo s polytraumatem ve 23 případech (ve 28,0%) a u 11-14 letých ve 22

případech (v 31,9%). Ve věkové skupině 15-18 let jsme zazanamenali 14 případů

(35,9%) poranění mozku s polytraumatem. Tyto údaje znázorňuje Graf 05.

Graf 05 Zastoupení polytraumat u KCP

27

3

64

12

82

23

69

22

39

14

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0-2 2-6 7-10 11-14 15-18

KCP celkem KCP + Polytrauma

Soubor 281 dětských pacientů s kraniocerebrálním poraněním rozdělený do pěti

věkových skupin jsem podrobila důkladné analýze. Zkoumala jsem vliv pohlaví na

počet, etiologii a druh poranění a srovnávala též rozdíly v závislosti na věku.

Zaznamenávala jsem průměrnou dobu hospitalizace na ARO nebo JIP a průměrnou

celkovou dobu hospitalizace v naší nemocnici a srovnávala výsledky v jednotlivých

věkových skupinách, dále počty konzervativně léčených a operovaných pacientů

opět dle věkových skupin.


Počet

78

U podskupiny 88 pacientů s frakturou baze lební jsem sledovala výskyt likvorey a

způsob léčby.

Dalším sledovaným kritériem byla přítomnost ložiskových neurologických

příznaků při přijetí a propuštění pacienta v závislosti na jeho věku a neurologický

stav pacienta s odstupem 1 roku od úrazu hodnocený dle Glasgow Outcome Scale

(GOS), a to opět v jednotlivých věkových skupinách.

Ve sledovaném souboru jsme zaznamenali 5 pacientů, z toho 4 chlapce a 1 dívku

(průměrný věk 9,5 let), kterým byla provedena jednostranná dekompresní

kraniektomie. Tato unilaterální sekundární dekomprese byla indikována u pacientů

s GCS > 3, s refrakterní nitrolební hypertenzí (ICP >25 torr bez reakce na běžnou

hyperosmolární či chirurgickou terapii a barbiturátové koma) a s CT nálezem

vhodným pro tuto metodu (jednostranná mass léze, midline shift > 5 mm). Sledovali

jsme vliv dekomprese na hodnoty ICP a CPP. Zaznamenané GOS s odstupem 1 roku

jsme srovnávali s údaji z Trauma Coma Data Bank. Vyřadili jsme pacienty s GCS 3

s areaktivní mydriázou.

5 pacientů ze sledovaného souboru bylo na klinice dětské anesteziologie a

resuscitace FN Brno léčeno pro refrakterní nitrolební hypertenzi kombinací

hypotermie a barbiturátového komatu. Jednalo se o 3 chlapce a 2 dívky, průměrný

věk 10,5 roku s GCS při přijetí 4 - 5. Všichni tito pacienti utrpěli kraniotrauma

v rámci závažného polytraumatu. U těchto 5 pacientů s refrakterní nitrolební

hypertenzí jsme ověřovali vliv kombinace hypotermie - barbiturátové koma na

hodnoty ICP, CPP a porovnávali jsme GOS našich pacientů s výsledky uváděnými

v Trauma Coma Data Bank.

U pacientů s GCS > 3 s refrakterní nitrolební hypertenzí (ICP>25 torr po dobu

alespoň 10 minut bez reakce na běžnou hyperosmolární či chirurgickou terapii) bylo

nasazeno barbiturátové koma v obvyklé dávce (thiopental 10-15mg/kg, udržovací

dávka 3-5mg/kg/hod, účinná hladina 20-40mg/l, vymizení EEG aktivity). Během 2-5

hodin došlo k poklesu TT na 33˚C. Tato teplota byla poté udržována. Sledovali jsme

vliv kombinace hypotermie-barbiturátového komatu na ICP, MAP, CPP. Pacient byl

79

postupně vyveden z hypotermie-barbiturátového komatu, pokud vykazoval hodnoty

ICP dlouhodobě < 20torr. S odstupem 1 roku jsme zaznamenávali GOS.

Příloha 1 obsahuje skórovací systém Glasgow Coma Scale pro dospělé i modifikaci

pro dětské pacienty a hodnotící systém Glasgow Outcome Scale.

I.2. Výsledky

V souboru 281 pacientů s kraniocerebrálním poraněním v letech 2000 - 2005

rozdělených do 5 věkových skupin jsem hodnotila:

1. průměrnou dobu hospitalizace na ARO/JIP a průměrnou celkovou dobu

hospitalizace

2. způsob léčby (konzervativní versus operační léčba)

3. přítomnost ložiskových neurologických symptomů v době přijetí a propuštění

pacienta

4. výskyt a terapii likvorey u pacientů s frakturou baze lební

5. tíži neurologického deficitu s odstupem 1 roku od úrazu hodnoceného dle

Glasgow Outcome Scale

6. vliv dekompresní kraniektomie na hodnoty ICP a CPP a na klinický výsledek

7. vliv kombinace hypotermie – barbiturátové koma na hodnoty ICP a CPP a na

prognózu

Ad.1.

Průměrná doba hospitalizace na ARO/JIP zaokrouhlená na dny byla zaznamenána

u věkových skupin 0 až 2 roky, 7 až 10 let a 11 až 14 let shodná, a sice 8 dní. U

věkové skupiny 2 až 6 let je průměrná doba hospitalizace na ARO a JIP o 2 dny

kratší, a to 6 dní, naopak u skupiny 15 až 18 letých pacientů je o 2 dny delší, tedy 10

dní. Průměrná celková doba hospitalizace je kratší u nižších věkových skupin, u

80

věkové skupiny 0 až 2 roky 19 dní a u 2 až 6 letých dětí 17 dní. 7 až 10 letí pacienti

s poraněním mozku byli hospitalizováni v průměru 25 dní, 11 až 15 letí 23 dní a 15

až 18 letí 27 dní. Výsledky zobrazuje přehledně Graf 06.

Graf 06 Průměrná doba hospitalizace

Ad 2.

Srovnání způsobu léčby kraniocerebrálních poranění podle věku ukazuje, že pouze

v nejmladší věkové skupině 0 až 2 roky převažuje operační léčba nad

konzervativním postupem, v poměru 14: 13. Naopak u nejstarší věkové skupiny 15

až 18 let bylo 30 pacientů léčeno konzervativně a pouze 9 bylo operovaných. Ve

věkové skupině 2 až 6 letých pacientů podstoupilo operaci 17 a konzervativní léčbu

47 dětí. Ve skupině 7 až 10 letých dětí je rozdíl způsobu léčby méně výrazný, 36

operovaných versus 46 konzervativně léčených pacientů. 21 pacientů z věkové

skupiny 11 až 14 letých se podrobilo operaci a u 48 dětí z této skupiny byl zvolen

konzervativní postup. Výsledky znázorňuje přehledně Graf 07.

8

19

6

17

8

25

8

23

10

27

0

5

10

15

20

25

30

0-2 2-6 7-10 11-14 15-18

JIP CelkemVěková skupina v letech

Počet dní

81

Graf 07 Operační a konzervativní léčba

Ad 3.

Ložiskový neurologický deficit vykazovalo při přijetí 10 a při propuštění 5

pacientů z věkové skupiny 0 až 2 roky, z věkové skupiny 2 až 6 letých to bylo 24 dětí

při přijetí a jen 11 dětí při propuštění a u skupiny 7 až 10 letých mělo 40 dětí

ložiskový neurologický nález při přijetí a pouze 18 při propuštění. Z 31 pacientů

s neurologickým deficitem v době přijetí z věkové skupiny 11 až 14 letých mělo

přetrvávající ložiskový nález při propuštění 14 pacientů a ve věkové skupině 15 až

18 letých přetrvával neurologický deficit při propuštění u 9 z 13 pacientů, u nichž

byla ložisková symptomatologie zaznamenána v době přijetí. Z výsledků vyplývá, že

u všech věkových skupin vyjma 15 až 18 letých pacientů je přítomen ložiskový

neurologický nález při propuštění jen asi u poloviny pacientů ve srovnání

s přítomností neurologické ložiskové symptomatologie při přijetí. (Viz Graf 08)

14 1317

47

36

46

21

48

9

30

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0-2 2-6 7-10 11-14 15-18

Operace Konzervativní lé čbaVěková skupina v letech

Počet

82

Graf 08 Přítomnost ložiskového neurologického deficitu při přijetí a propuštění

Ve skupině 15 až 18 letých, tedy již téměř dospělých pacientů, je vymizení

ložiskových neurologických příznaků od přijetí do propuštění pacienta zaznamenáno

v menším počtu případů.

Ad 4.

U 88 pacientů s frakturou baze lební jsem zaznamenala u 11 pacientů (12,5 %)

výskyt otorey, u 6 pacientů (6,8%) nazální likvoreu a kombinaci nazální likvorey a

otorey u 2 pacientů (2,2 %). (Viz Tabulka 05)

Otorea se spontánně upravila u všech 13 (100%) pacientů, a to do 5 dnů po úrazu.

Nazální likvorea ustala při konzervativní léčbě u 3 chlapců a 1 dívky (50%). 3

chlapci a 1 dívka z nejstarší věkové skupiny (15 až 18 let) podstoupili akutní

operační plastiku baze přední jámy lební, po níž u všech 4 pacientů nazální likvorea

také vymizela (100%). Z výsledků vyplývá, že otorea u dětských pacientů s frakturou

10

5

24

11

40

18

31

14 139

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0-2 2-6 7-10 11-14 15-18

Přijetí Propušt ěníVěková skupina v letech

Počet

83

pyramidy téměř vždy spontánně vymizí a u mladších pacientů do 10 let věku se často

spontánně upraví též rhinorea. U malých dětí vykazuje konzervativní léčba vysokou

úspěšnost, u adolescentů byla v polovině případů nutná neurochirurgická intervence.

Tabulka 05 Výskyt likvorey

Otorea Chlapci Dívky

Rhinorea Chlapci Dívky

Oto+Rhinorea Chlapci Dívky

Σ

0-2 let 3 0 0 0 0 0 3

2-6 let 0 1 0 0 1 0 2

7-10 let 2 1 1 0 0 0 4

11-14 let 0 2 1* 0 0 0 3

15-18 let 2 0 3 1 0 1 7

Σ 7 4 5 1 1 1 19

* Pacient s purulentní meningitidou

x Akutní operační plastika baze lební

Jeden pacient s poúrazovou nazální likvoreou v důsledku fraktury přední jámy

lební byl léčen pro purulentní meningitidu. Po konzervativní antibiotické léčbě

nazální likvorea vymizela a nebyla nutná operační intervence.

84

Ad 5.

Po propuštění jsou pacienti s kraniocerebrálním poraněním dále dispenzarizováni

na neurochirurgické ambulanci a bylo tedy možné zaznamenat jejich klinický stav

s odstupem 1 roku od úrazu. Použila jsem hodnotící systém Glasgow Outcome Scale,

který rozeznává 5 skupin klinických výsledků po KCP (Viz. Příloha 1).

Ve věkové skupině 0 až 2 roky vykazovalo dobrý výsledek (GOS 5) 18 pacientů

(6,4%), střední postižení (GOS 4) 3 děti (1,1%), těžké postižení (GOS 3) 1 pacient

(0,4%), vegetativní stav (GOS 2) 1 pacient (0,4%) a 4 pacienti (1,4%) zemřeli ( GOS

1). Ve věkové skupině 2 až 6 let jsme zaznamenali nejvyšší úmrtnost, 8 dětí (2,8%)

GOS 1, naopak žádný pacient z této věkové kategorie nebyl ve vegetativním stavu, 2

pacienti (0,7%) vykazovali těžké a 5 pacientů (1,8%) střední postižení a 49 pacientů

(17,4%) mělo po roce dobrý výsledek. Ve věkové kategorii 7 až 10 let vykazovala

převážná většina dobrý výsledek, 59 pacientů (21%) GOS 5, 10 pacientů (3,5%)

střední a 5 pacientů (1,8%) těžké postižení, 2 děti (0,7%) zůstaly ve vegetativním

stavu a 6 dětí (2,1%) na následky KCP zemřelo. Podobné výsledky vykazuje věková

skupina 11 až 14 letých pacientů: 50 pacientů (17,8%) s GOS 5, střední postižení u 9

dětí (3,2%) a těžké postižení u 3 dětí (1,1%), 2 pacienti (0,7%) ve vegetativním stavu

a 5 pacientů (1,8%) zemřelo. V nejstarší věkové kategorii od 15 do 18 let skončilo 24

pacientů (8,5%) s dobrým výsledkem, 9 pacientů (3,2%) se středním a 1 pacient

(0,4%) s těžkým postižením, 1 pacient (0,4%) přetrvává po roce ve vegetativním

stavu a 4 pacienti (1,4%) zemřeli. Výsledky přehledně udává Tabulka 06.

Tabulka 06 Hodnoty GOS ve věkových skupinách

0-2 let 2-6 let 7-10 let 11-14 let 15-18 let

GOS 5 18 49 59 50 24

GOS 4 3 5 10 9 9

GOS 3 1 2 5 3 1

GOS 2 1 0 2 2 1

GOS 1 4 8 6 5 4

85

Z výsledků uvedených v Tabulce 06 vyplývá průměrná 10% úmrtnost v našem

souboru. (Viz Tabulka 07)

Tabulka 07 Úmrtnost v souboru


Úmrtnost 14% 12% 7% 7% 10%

Nejvyšší úmrtnost vykazují nejmladší věkové kategorie dětí do 6 let.

V souladu s tímto zjištěním jsme zaznamenali dobrý výsledek nebo střední

postižení u více než 80% pacientů ze všech věkových skupin, vyjma právě

nejmladších dětí do 2 let věku (Viz. Tabulka 08)

Tabulka 06 GOS 5+4 s odstupem 1 roku od úrazu


GOS 5+4 78% 84% 84% 85% 85%

Ad 6.

U podskupiny 5 dětských pacientů po těžkém KCP s refrakterní nitrolební

hypertenzí jsme naměřili průměrnou hodnotu ICP 1 hodinu před provedením

dekompresní kraniektomie 27,5 torr a průměrné hodnoty CPP 55 torr za současné

aplikace katecholaminů.

86

Po dekompresi ICP poklesl na 8,5 torr a CPP se zvýšil na 76,5 torr. Po 12 hodinách

došlo k mírnému nárůstu ICP na 14,6 torr a poklesu CPP na 71 torr. V dalším

průběhu léčby se u všech pacientů dařilo udržovat ICP < 20 torr. (Viz Graf 09)

Graf 09 Hodnoty ICP a CPP před a po dekompresivní kraniektomii

27,5

8,5

14,6

55

76,571

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

1 hod p řed KE Ihned po KE 12 hodin po KE

ICP CPP

Žádný z pacientů nezemřel, všichni přežili s příznivým klinickým výsledkem.

S odstupem 1 roku vykazovali 4 pacienti GOS 5 a 1 pacient GOS 4.

Z našich výsledků vyplývá, že správně indikovaná a včas provedená dekompresní

kraniektomie snižuje hodnoty ICP a zlepšuje CPP i outcome dětských pacientů

s těžkým KCP.

torr

87

Ad 7.

5 pacientů ze sledovaného souboru bylo pro refrakterní nitrolební hypertenzi

léčeno kombinací hypotermie a barbiturátového komatu.

Průměrný ICP v okamžiku zahájení monitorace činil 34,4 torr, MAP 78 torr, CPP

43,6 torr. Po 6 hodinách došlo k poklesu ICP na 12,8 torr (pokles o 63%), vzestupu

CPP na 70,4 torr. Celková doba hypotermie činila 15 dnů. Žádný z pacientů

nezemřel, GOS po 1 roce 4,8. Hodnoty ICP, CPP a MAP ukazuje Graf 10.

Graf 10 Hodnoty ICP, CPP a MAP u hypotermie-barbiturátového komatu

34,4

12,8

7882

43,6

70,4

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Počátek monitorace Po 6 hod

ICP MAP CPP

Z naměřených výsledků lze konstatovat, že kombinace hypotermie-barbiturátové

koma je účinnou metodou ke zvládnutí refrakterní nitrolební hypertenze.

torr

88

I.3. Diskuze

I.3.1 Vliv pohlaví

Kraniocerebrální poranění nezávisle na věku postihují častěji mužskou část

populace. V dětském věku je v literatuře popisováno rozmezí poměru počtu KCP u

chlapců a dívek od 1,3 : 1 do 2,2 : 1 (54, 57, 83). V našem souboru jsem

zaznamenala poměr počtu KCP u chlapců a dívek 1,5 : 1. U dospělých je tento poměr

ještě výraznější, a sice 2 až 2,8 : 1 v neprospěch většího počtu KCP u mužů. (133).

I.3.2. Vliv věku

Incidence dětských poranění hlavy a mozku se různí také v závislosti na věku.

Kraus (1990) uvádí, že u chlapců má incidence poranění hlavy s věkem vzrůstající

tendenci, kdežto u dívek incidence KCP s věkem klesá (83). V našem souboru

souhlasně klesá u dívek s věkem počet poranění mozku od 10. roku věku. Ve věkové

skupině do dvou let věku a 7 až 10 let nacházíme menší rozdíly v počtu poraněných

dětí podle pohlaví, největší rozdíl vykazuje věková skupina 11 až 14 let. Menší počet

ve skupině 15 až 18 letých pacientů je možné vysvětlit tím, že tito téměř dospělí

pacienti mohou být kromě naší dětské nemocnice hospitalizováni na

neurochirurgických pracovištích pro dospělé.

I.3.3. Etiologické faktory

Dvě nejčastější příčiny KCP jsou pády a dopravní nehody, zejména u dětí do 4 let

věku (4). Podle údajů The Royal Society for the Prevention of Accidents z roku 2006

u mladších jedinců převažují pády v domácím prostředí. U věkové skupiny 0 až 4

roky dochází nejčastěji k úrazům doma. Úrazy v domácnosti jsou nejčastěji v

obývacím pokoji, ale závažnější úrazy se stávají nejvíce v kuchyni nebo na schodech.

Nejčastěji dochází k úrazům dětí v pozdním odpoledni nebo časně navečer, v létě, o

prázdninách nebo o víkendu. Starší děti se nejčastěji poraní na hlavě v souvislosti s

dopravní nehodou. V našem souboru bylo nejvíce dětí sražených dopravním

89

prostředkem z věkové skupiny 7 až 10 let a pouze v této skupině dokonce početně

převažují dívky nad chlapci.

Mezi rizikové faktory zvyšující úrazovost dětí patří: stres, smrt v rodině,

stěhování, změna zaběhaného denního rytmu, spěch, hyperprotektivita rodičů,

nevhodné sociální prostředí v rodině.

Podíl na dětských poraněních hlavy má velmi pravděpodobně i týrání dětí a to

hlavně u městské populace, i když ve statistikách se vyskytují zřídka (29). Ve

sledovaném souboru KCP za 6 leté období byly prokázány pouze 3 případy týraných

dětí, což je číslo nižší, než bychom ve skutečnosti předpokládali (a které zřejmě

neodráží skutečnost).

I.3.4. Potraumatická likvorea

Výskyt potraumatické likvorey u dětí je procentuálně nižší než u dospělých -

zhruba v poměru 10 : 1 (17) a je přítomna u méně než 10% dětských pacientů

s frakturou baze lební (28). Z 281 pacientů s KCP ve sledovaním souboru utrpělo 88

frakturu baze lební, což představuje 31,3 % a z těchto 88 pacientů se likvorea

vyskytla u 19 dětí, tzn. 21,6 %. Otoreu po fraktuře pyramidy jsme zaznamenali u 13

dětí, ve všech případech spontánně ustala. U žádného z těchto pacientů s popsanou

otoreou nebyl proveden průkaz beta- 2- tansferinu, proto nelze vyloučit jisté procento

falešně pozitivního nálezu otorey, která byla diagnostikována jen na základě ORL

klinického vyšetření.

Akutní plastiku baze pro frakturu přední jámy lební s nazální likvoreou podstoupili

4 pacienti (3 chlapci a 1 dívka), všichni z věkové skupiny 15 až 18 let věku.

Zaznamenali jsme 100 % úspěšnost vymizení nazální likvorey po operaci. V našem

souboru se vyskytl 1 případ purulentní meningitidy ze souboru 19 pacientů

s poúrazovou likvoreou, což představuje 5,2% .

90

I.3.5. ICP čidlo

Dle literárních údajů je ICP zvýšen až u 86% dětí s GCS menším než 8 (97, 129).

Indikací monitorace intrakraniálního tlaku je vstupní GCS 8 a nižší a patologický

nález na CT vyšetření mozku (např. hematom, kontuze, mozkový edém nebo

komprese bazálních cisteren). U dospělých pacientů je indikována implantace ICP

čidla též při negativním CT nálezu, pokud je u pacienta přítomný neurologický

motorický deficit, systémová hypotenze nebo věk nad 40 let. U pacientů se středním

nebo lehkým kraniocerebrálním poraněním není monitorace ICP rutinně indikována,

doporučuje se jen v případě, že není možné sledování neurologického stavu pro

sedaci nebo anestezii.

Z 281 pacientů v našem souboru vykazovalo 141 při přijetí GCS 8 až 3. Z těchto

141 dětí mělo pouze 16 zavedeno ICP čidlo, což představuje 11,3%. Tato hodnota

však nevypovídá zcela přesně o skutečnosti. Mnoho dětských pacientů po poranění

hlavy je ještě před přijetím do dětské nemocnice lékařem RZP tlumeno a

zaintubováno, takže hodnota GCS po úrazu a hodnota GCS při přijetí do nemocnice

není totožná, a většina pacientů z této skupiny GCS 8 až 3 není dle dalších kritérií

indikována k implantaci ICP čidla.

V posledních 5 letech je dostupnost ICP čidel a monitorovacích jednotek na klinice

dětské anesteziologie a resuscitace FN Brno naprostou samozřejmostí a počet

implantovaných ICP čidel má vzrůstající tendenci.

I.3.6. Nitrolební hypertenze

Nitrolební hypertenze (NH) je u dětí definována jako ICP > 20 torr. U závažných

dětských kraniocerebrálních poranění s GCS < 8 je riziko rozvoje NH 53-63% (111).

Dále se uvádí, že asi u 21-42% pacientů s NH dojde k rozvoji nitrolební hypertenze,

která nereaguje na běžnou hyperosmolární či chirurgickou terapii, hovoříme o

refrakterní nitrolební hypertenzi (9, 38). U pacientů s ICP dlouhodobě nad 30 torr je

literárně uváděná úmrtnost 29-100% (38). Mezi metody doporučované ke zvládnutí

refrakterní NH patří barbiturátové koma, hypotermie, dekompresní kraniektomie a

91

hyperventilace. Není však jasné, kterou metodu použít u konkrétního pacienta, ani

neexistují práce, které by přímo srovnávaly účinnost jednotlivých metod mezi sebou.

Mechanizmus účinku barbiturátů spočívá ve snížení CMRO2 (až o 50%), snížení

CBF a následném poklesu CBV. Druhým mechanizmem je pravděpodobně

vazokonstrikce mozkových cév. Barbituráty mají i přímý neuroprotektivní efekt -

působí jako zametače kyslíkových radikálů. Barbiturátové koma snižuje ICP u

respondérů až o 25%. Střední hypotermie (33˚C) snižuje ICP opět dvojím

mechanizmem: dochází k poklesu CBF (o 26%) a ovlivnění vazogenního edému,

druhým mechanizmem hypotermie je stabilizující efekt na buněčné membrány a

ovlivnění intracelulárního edému (snížení ICP až o 40%).

Pokles ICP u našich pacientů činil až 63%, dochází pravděpodobně k sumaci

účinků obou metod. K zachování optimálního MAP všichni pacienti léčení

kombinací hypotermie a barbiturátového komatu vyžadovali dobutamin, jeden

pacient i noradrenalin. Nepozorovali jsme vyšší procento infekčních komplikací.

4 pacienti vykazovali s ročním odstupem GOS 5, 1 pacient GOS 4, což je ve

srovnání s údaji z Trauma Coma Data Bank dosti překvapivý výsledek. Dle Trauma

Coma Data Bank má až 90% pacientů s obdobným CT nálezem, GCS a ICP

nepříznivé outcome (GOS 1-2).

I.3.7. Dekompresní kraniektomie

Sekundární dekompresní kraniektomie je u závažných dětských kraniotraumat v

praxi stále ještě považována spíše za ,,ultimum refugium“ než za jednu z možností

léčby refrakterní nitrolební hypertenze. Tato metoda umožňuje kontrolovat ICP a tak

udržet dostatečný CPP a cerebrální oxygenaci, stejně jako předejít herniaci v případě

refrakterního mozkového edému. Přes renesanci této metody v posledních letech,

zejména u dospělých kraniotraumat, problémem stále zůstává především indikace

této metody a nepříznivé outcome pacientů.

92

Podle Guidelines for the acute medical management of severe traumatic brain

injury in infants, children and adolescents z r. 2003 je dekompresní kraniektomie v

léčbě refrakterní nitrolební hypertenze doporučována jako „second-tier“ terapie,

stejně jako barbiturátové koma, hypotermie a hyperventilace a to na úrovni

„options“, vzhledem k malému počtu prací na relevantní úrovni. Není jasně

stanoveno, kdy kterou metodu použít ani neexistují práce, které by porovnávaly

účinnost jednotlivých metod mezi sebou (19).

Přesto však z jednotlivých studií vyplývá (23, 118, 137), že dekompresní

kraniektomie účinně snižuje ICP a zlepšuje outcome. Naše vynikající výsledky

(100% příznivé GOS) ve srovnání s literárně uváděnými (Polin at al., 44% příznivé

GOS) a s kontrolní skupinou z Trauma Coma Data Bank (16% příznivé GOS), jsou

dány přísnou (vyloučení pacientů s GCS 3, oboustranně fixovanými mydriatickými

zornicemi) a časnou indikací dekomprese. Svůj vliv má jistě i relativně malý počet

pacientů v hodnoceném podsouboru.

I.3.8. Prognóza

Nejrozšířenější metodou vyhodnocení výsledků léčby pacientů

po kraniocerebrálním poranění je Glasgow Outcome Score (GOS) se škálou 1- 5.

(Viz. Příloha č.1)

Z velkých statistických souborů vyplývá, že ve skupině lehkých úrazů je kolem

40% dětí po vyšetření na ambulanci odesláno domů, 35% je propuštěno po krátké

observaci a pouze 20% je hospitalizováno déle než 48hodin. Při kontrole s odstupem

2 měsíců je dosaženo GOS 5 až v 99% případů.

U závažnějších poranění hlavy může přetrvávat neurologický deficit, zhoršení

psychomotorického vývoje, což je spojeno s obtížnou sociální adaptací. Prognóza

závisí na tíži poranění, přítomnosti fokální léze, trvání komatu a hodnotách ICP.

Vigilní koma se vyskytuje u 1 až 2% dětských pacientů s KCP. Trvá-li koma dobu

kratší než tři měsíce, je šance na úpravu až 90% (12).

93

U dětí je obecně lepší prognóza následků KCP než u dospělých. Všeobecně

akceptovatelné jsou údaje o úmrtnosti 10-25 % a dobré prognóze ve více než 60%

případů. Až 90% dětí mladších 15 let se uzdraví do 3 let od úrazu hlavy a mozku do

klinického stavu GOS 5 nebo 4 (110).

Ve své práci jsem hodnotila skóre GOS s odstupem 1 roku po úrazu. GOS 5 nebo 4

vykazovalo 83% dětských pacientů mladších 15 let. Vzhledem k dobré plasticitě

mozku a obecně lepší poúrazové prognóze u dětí můžeme předpokládat další

zlepšování klinického stavu v delším časovém odstupu.

Průměrná úmrtnost u dětí s poraněním hlavy je udávána mezi 9 až 38%. Akutní

subdurální hematomy mívají nejvyšší mortalitu (83%), zatímco impresivní

zlomeniny lební s kortikální lacerací mozku menší než 2% (110).

Úmrtnost v našem souboru je nejvyšší v nejmladší skupině do 2 let věku (14%),

pouze 7% úmrtnost jsem zaznamenala u 7 až 14 letých pacientů a průměrná hodnota

pro všechny věkové skupiny činí 10%, což je ve srovnání s literárními údaji

uspokojivé.

Překvapivý je však poměr chlapců a dívek. Zatímco Frankowski (41) uvádí

čtyřnásobnou úmrtnost u chlapců, v našem souboru zemřelo v důsledku KCP 13

chlapců a 14 dívek.

I.3.9. Prevence

V České republice vyhledá ročně lékařskou péči pro poranění hlavy 30% dětí,

6,4% z nich je nutno hospitalizovat. Celkový počet hospitalizovaných pacientů ve

věkové skupině 0 – 14 let v roce 2005 dosáhl 30 000. Mortalita je udávána 6,6/100

000 dětí. (EuroSafe, 2006)

Významnou roli v prevenci úrazů v automobilové dopravě hraje použití

bezpečnostních pásů, dětských autosedaček a ochrana posádky při nárazu pomocí

airbagů. Dětská autosedačka je až desetkrát bezpečnější než běžné sedadlo bez ní.

94

Podobný je poměr při užívání přilby při jízdě na kole. Zvláštní kapitolou

v nehodovosti jsou pak přechody pro chodce, na nichž jsou každoročně

zaznamenávány tisíce vážných nehod a zranění. Chodci umírají ve 22 % smrtelných

nehod, zatímco cyklisté v 8 %.

V roce 2004 zavinily děti 681 dopravních nehod. Z tohoto důvodu je nutná vhodná

výchova a kampaně na prevenci dopravních nehod.

Ze studií zabývajících se prevencí vzniku KCP vyplývá, že používání

bezpečnostních pásů snižuje mortalitu o 40 až 50% i výskyt závažných

kraniocerebrálních traumat o 45 až 55%. Používání ochranných přileb u cyklistů a

motocyklistů snížilo až o 85 % riziko poranění mozku.

Více než 7 z 10 dětí ve věku 5 až 14 let, tedy 28 milionů dětí v USA jezdí na kole.

V r. 1998 více než 200 dětí z této skupiny cyklistů zemřelo a 100 000 bylo

hospitalizováno pro poranění. Na následky poranění mozku zemřelo 125 z těchto 200

dětí, což je 65% a z 100 000 hospitalizovaných jich bylo 20 000 pro poranění mozku,

což představuje 20%. Přilby snižují riziko KCP o 69 až 88%. Avšak jen 50% dětí v

USA vlastní přilbu a jen 25% ji používá. Jen 18 států a 80 měst z USA mělo

v devadesátých letech uzákoněnou povinnost používání cyklistických přileb u dětí.

Děti z oblastí uzákoněného užívání používaly přilbu 2x častěji (Cote 1993).

Celosvětově vznikají preventivní programy, jejichž cílem je snížení výskytu KCP.

Jedním z nejrozšířenějších je program Think First, který vznikl v USA v roce 1992.

Hlavními body tohoto programu jsou podpora technologického vývoje prostředků

pasivní ochrany v dopravě, uzákonění povinného užívání bezpečnostních pásů,

ochranných přileb a dětských autosedaček a dále také preventivně výchovné akce.

Národní strategie bezpečnosti silničního provozu pro rok 2004-2005 v České

republice již zahrnuje zvláštní opatření pro prevenci nehod týkajících se dětí, která se

zaměřují na zlepšení infrastruktury a vzdělávání a školení v oblasti bezpečnosti

silničního provozu. Ministerstvo dopravy řídilo několik kampaní, v roce 2004 např.

„Viditelnost“, která propagovala využití reflexních nášivek a oblečení u dětí a

95

cyklistů; „Bezpečná cesta do školy“, založená na britské iniciativě organizované

společně s Centrem pro dopravní výzkum, Národní sítí zdravých měst a Centrem pro

prevenci zranění.

Je třeba nadále podporovat osvědčené formy dopravní výchovy dětí a mládeže,

budovat dopravní hřiště a učebny a zapojit základní školy do preventivních

programů, jakými jsou například „Dopravní soutěž mladých cyklistů“ nebo kampaň

ke zvýšení pasivní bezpečnosti v dopravě „Já se poutám“.

96

Část druhá

Vztah genotypu apolipoproteinu E ke klinickému průběhu a následkům

kraniocerebrálních poranění u dětí

II.1. Úvod

Traumatická postižení mozku zůstávají závažnou příčinou významné morbidity,

neurologickopsychologického postižení i mortality u dětí a mladistvých. I přes

výrazné pokroky v klinické léčbě mozkových poranění stále není k dispozici

prostředek k ovlivnění buněčných a molekulárních mechanizmů, které jsou

patofyziologickým podkladem výsledného klinického postižení. Současný výzkum

se zaměřuje na celulární a subcelulární mechanizmy komplexních kaskádových

systémů, které jsou spouštěny poraněním nervové tkáně. Rozdílný průběh

onemocnění a odlišná odpověď na léčbu u pacientů s kraniocerebrálním poraněním

je zřejmě geneticky determinována a podložena odlišnou mírou neuroplasticity,

schopnosti novotvorby neurálních synapsí a imunologické odpovědi na cerebrální

insult.

Poslední výzkumy ukazují na významnou roli apolipoproteinu E (ApoE) v

modifikaci průběhu a výsledku léčby cerebrálních poranění. Apolipoprotein E je

lipoprotein zodpovědný za transport lipidů v tkáni centrálního nervového systému a

udržování strukturální integrity mikrotubulů cytoskeletárního systému neuronů (112,

125).

ApoE je syntetizován v astrocytech a je tvořen lipid-proteinovým komplexem

vylučovaným do extracelulárního prostoru. Zde je vázán na ApoE receptory na

povrchu nervových buněk, transportován intracelulárně a přenosem lipidů se účastní

procesů reparace a údržby buněčných membrán, růstu neuritů a synaptogenezy (48,

49, 101). Apolipoprotein E je aktivní též v mozkomíšním moku, kde představuje

nejdůležitější transportní mechanizmus cholesterolu a fosfolipidů. Předpokládá se, že

97

ApoE hraje roli v regeneraci neuronů - představuje neurotrofický faktor a ovlivňuje

imunitní odpověď na poranění mozkové tkáně.

Apolipoprotein E je tvořen 229 aminokyselinami, vykazuje relativní molekulární

hmotnost 34 000 Da a je pruduktem jediného genu. Gen apolipoproteinu E (APOE)

je lokalizován na choromozomu 19, v rozsahu 3,7 kilobazí a má 4 exony. (Viz Obr.

41 a Ob. 42).

Obr. 41 Model lidského ApoE Obr. 42 Lokalizace genu ApoE

(dle BMSF Human ApoE Project) (dle Gen. Home Ref., PennState, Evol.Genetics)

Izoelektrickou fokuzací a elektroforézou byly detekovány tři základní izoformy

APOE, označované jako APOE 2, APOE 3 a APOE 4 – produkty tří alel (epsilon 2,

epsilon 3 a epsilon 4) na stejném lokusu. Četnost výskytu v populaci je udávána 7%,

78% a 15%. Různá exprese každé z těchto tří alel dává vznikout třem homozygotním

fenotypům (APOE 2/2, APOE 3/3, APOE 4/4) a třem heterozygotním fenotypům

(APOE 2/3, APOE 3/4 a APOE 2/4). (Viz Obr.43)

98

Obr. 43 Fenotypy a izoformy ApoE

Přítomnost APOE 3/3 genotypu je spojena s redukcí rizika rozvoje Alzheimerovy

nemoci a lepší prognózou v případě cerebrálního traumatu. Nejčastější APOE 3/3

genotyp je zapojen v neuroprotektivních a neroregenerativních mechanizmech (72).

APOE 3/3 genotyp se ukazuje též jako zásadní prediktivní faktor pro přežití a

dobrou neurologickou prognózu v případě kardiopulmonální resuscitace. Přítomnost

APOE epsilon 4 má důležitý dopad na nervový systém. Nosičství APOE epsilon 4

alely je spojeno s vyšší náchylností ke kognitivním poruchám, menší odolností proti

neurotoxinům a výskytem hippokampální atrofie (30, 42, 126). V této spojitosti je

zmiňováno i vyšší riziko rozvoje Alzheimerovy demence po předchozím poranění

mozku (58, 88). Cerebrální poranění podněcuje ukládání depozit beta amyloidu u

geneticky náchylných nositelů APOE epsilon 4 alely a je tak možným podkladem

pozdějšího rozvoje Alzheimerovy choroby.

Buněčné a molekulární mechanizmy, které jsou ovlivňovány genotypem APO E při

reakci na akutní poranění mozku, jsou komplexní a nejsou zcela známy. APO E

epsilon 4 alela je asociována s protekcí oxidativního stresu (93, 104), excitotoxicity a

zvýšeného intracelulárního kalcia (141), snížením imunosupresivního efektu na

99

mikrogliální proliferaci (5), zvýšením rizika aterosklerózy (56), změnou krevní

srážlivosti, snížením produkce tumor necrosis factoru alfa (86). Jak jednotlivě, tak

v kombinaci tyto efekty APO E genotypu mohou vést ke zvýšenému množství

lipidové peroxidace, zvýšení kapilární permeability s tvorbou edému (95), diapedézi

erytrocytů a parenchymálnímu krvácení.

II.2. Materiál a metodika

Soubor tvoří 70 pacientů s poraněním mozku, léčených v letech 2002 až 2005 na

klinice dětské chirurgie, ortopedie a traumatologie FN Brno. V souboru je obsaženo

48 chlapců (68,6%) a 22 (31,4%) dívek.

Všichni pacienti podstoupili vstupní a výstupní neurologické vyšetření, RTG lbi a

CT vyšetření mozku. Nejčastější diagnózou je mozková kontuze, která se

vyskytovala u 45 pacientů (64,3%), z toho u 32 chlapců (71,1%) a 13 dívek (28,9%).

Dále jsme diagnostikovali u pacientů z našeho souboru traumatické subdurální

hematomy v 11 případech (15,7%), epidurální hematomy v 30 případech (42,8%),

traumatické subarachnoideální krvácení v 19 případech (27,1%), hemocefalus u 3

pacientů (4,2%), traumatický edém mozku v 19 případech (27,1%) a difúzní axonální

poranění u 6 pacientů (8,6%). Impresivní frakturu utrpělo 11 pacientů (15,7%) a

frakturu baze lební 17 pacientů (24,3 %) ze souboru. Rozdělení souboru podle

pohlaví a diagnóz uvádí Graf 11.

100

Graf 11 Rozdělení dle pohlaví a diagnóz

56

20

10

15

43

32

1314

5

9

2

12

5 5

10

5

10

15

20

25

30

35

SDH EDH SAK Hemocefalus Kontuse Edem Frakturaimpr.

Frakturabaze

DAP

Chlapci Dívky

U všech pacientů v souboru byl vyšetřen genotyp apolipoproteinu E ve spolupráci

s Centrem molekulární biologie a genové terapie na Pracovišti dětské medicíny FN

Brno.

Analytické postupy v molekulární biologii obecně používají metody centrifugační,

metody extrakce a purifikace DNA (RNA), elektroforetické, hybridizační a

amplifikační metody. V praxi se tyto metody vzájemně překrývají. Biologické

funkce enzymů jsou použity pro specifické reakce in vitro. K vyšetření APO E se

používá metoda PCR/ RFLP. Nejprve se příslušný úsek DNA naamplifikuje a poté se

podrobí restrikční analýze. Následuje elektroforéza v agarovém gelu. Podle délek

fragmentů se určí jednotlivé alely (77).

Polymerázová řetězová reakce (PCR) byla vyvinuta v Cetus Corporation

v Emeryville v Kalifornii. Jedná se o enzymatickou amplifikaci DNA in vitro

syntézou mnoha kopií vybrané sekvence DNA v cyklické reakci o třech teplotních

fázích. Dvouvláknová DNA je nejprve denaturována na dvě jednovláknové

Počet

Dignóza

101

matricové molekuly DNA. Nukleotidová sekvence cílové DNA nemusí být známa,

ale musí být známé alespoň sekvence krátkých úseků na obou koncích cílové

amplifikované DNA. Oligonukleotidové primery, které hybridizují na obou stranách

cílové DNA, řídí syntézu nových vláken. Jejich syntézu katalyzuje termostabilní

DNA polymeráza od 5´konce ke 3´konci vždy začínající od primerů. Během prvního

cyklu syntéza nového vlákna pokračuje dále až za sledovanou sekvenci, ale následné

cykly již amplifikují převážně pouze úsek mezi dvěma vybranými primery.

Oligonukleotidové primery jsou syntetizovány tak, aby hybridizovaly

s komplementární sekvencí na obou vláknech dubletu DNA a jsou obvykle 20-30

nukleotidů dlouhé.

Teplotní fáze PCR cyklu:

- denaturace optimálně při 95 °C , toleranční rozpětí 92-98 °C, pro fragmenty

do 1 kb 15 sekund, pro větší fragmenty 0,5- 1 minutu

- hybridizace optimálně podle denaturační teploty duplexu matricové DNA

s primerem minus 12, obvykle mezi 50 a 55 °C, nízká teplota podstatně

snižuje specifitu, vysoká teplota zamezí amplifikaci

- syntéza obvykle mezi 70 a 74 °C, pro fragmenty do 1kb 0,5 - 1 minuta, pro

úseky 6 - 10 kb je potřebná doba 15 minut, pro primery bohaté na obsah GC

je někdy vhodná teplota 80 °C

Restrikční analýza DNA je metodou charakterizace DNA pomocí jejího štěpení

restrikčními endonukleázami na fragmenty (RFLP). Identifikace a analýza produktů

štěpení se provádí elektroforetickým dělením. Restrikční endonukleázy štěpí DNA

na různě dlouhé fragmenty podle individuálního pořadí bází a podle rozpoznané

sekvence. Za daných podmínek vzniká reprodukovatelný počet restrikčních

fragmentů o určité opět reprodukovatelné délce. Počet i délka fragmentů je pro

daného jedince specifická. (Viz. Obr. 44)

102

Obr. 44 Restrikční analýza DNA

Genomická DNA je extrahována z 5ml EDTA antikoagulované krve použitím

standardních metod. Rychlá, na PCR/RFLP založená DNA analýza se používá

k identifikaci APO E alel epsilon 2, 3 nebo 4. Genomická DNA (500 ng) je

amplifikována v 50 µl reakční směsi složené z 10 mM Tris- HCl (pH 8,8), 50 mM

KCl, 0,8% Nonidet P40, 1,5 mM MgCl2, 0,2 mM každé dNTP, 0,5µM každého

primeru, 5% DMSO a 1,25 U Taq DNA polymerázy v teplotním cyklu PTC - 200.

Teplotní cyklus zahrnuje nejdříve 95 °C denaturaci po dobu 5 minut, následuje 30

cyklů denaturace při 95 °C (1 minutu), dále při 68 °C (1 minuta) a extenze při 72 °C

(1 min 15s) s finální extenzí po dobu 7 minut při 72 °C. Enzymatické štěpení

produktů polymerázové řetězové reakce a analýza získaných fragmentů v 5%

MetaPhor agaru je hodnocena dle popisného vzoru. (Viz Obr. 45)

103

Obr. 45 Popisný vzor hodnocení PCR

V příloze č. 2 je uveden formulář k vyšetření ApoE, v příloze č. 3 laboratorní

postup vyšetření ApoE.

Soubor 70 pacientů jsme na základě výsledků zjištěných genotypů rozdělili do čtyř

skupin: APO ε2/ε3, ε3/ε3, ε2/ε4 a ε3/ε4. Genotyp APO ε2/ε3 vykazovalo 7 pacientů

(10,0%, z toho 4 chlapci a 3 dívky), genotyp ε3/ε3 52 pacientů (74,4%, z toho 38

chlapců a 14 dívek), genotyp ε2/ε4 2 chlapci (2,9%) a genotyp ε3/ε4 vykazovalo 9

pacientů (12,7%, z toho 4 chlapci a 5 dívek). Rozložení genotypů v souboru pacientů

přehledně zachycuje Graf 12.

104

Graf 12 Rozložení genotypů ApoE v souboru pacientů

43

38

14

24

5

0

5

10

15

20

25

30

35

40

ε2/ε3 ε3/ε3 ε2/ε4 ε3/ε4

Chlapci Dívky

V souboru jsme sledovali zastoupení diagnóz v jednotlivých genotypech a způsob

léčby (operační versus konzervativní postup) ve skupinách dle genotypů.

Traumatický subdurální hematom se celkem vyskytl ve 11 případech (15,7%),

epidurální hematom jsme diagnostikovali v 30 případech (42,9%), traumatické

subarachniodeální krvácení v 19 případech (12,9%), a hemocefalus ve 3 případech

(4,3%). Kontuzi mozku jsme zaznamenali celkem 45x (64,3%), traumatický edém

mozku v 19 případech (27,1%), difúzní axonální poranění v 5 případech (7,1%).

Impresivní fraktura lebky se vyskytla v 11 případech (15,7%) a fraktura baze lební

v 18 případech (25,7%). Výskyt těchto diagnóz v souboru pacientů rozděleně dle

genotypů ApoE přehledně uvádí Tabulka 08.

Počet

Genotyp ApoE

105

Tab 08 Výskyt diagnóz v souboru pacientů dle genotypů ApoE

ε2/ε3 ε3/ε3 ε2/ε4 ε3/ε4 Σ

Traumatický SDH 3 4 0 4 11

EDH 1 25 1 3 30

Traumatické SAK 2 14 1 2 19

Hemocefalus 0 3 0 0 3

Kontuze mozku 4 32 1 8 45

Traumatický edém mozku 4 11 1 3 19

Difúzní axonální poranění 1 3 0 1 5

Impresivní fraktura lbi 0 9 0 2 11

Fraktura baze lební 4 10 1 3 18

Rozdělení souboru podle genotypů a způsobu léčby zobrazuje Graf 13. Ve skupině

s genotypem ε2/ε3 byli léčeni operačně 2 pacienti (28,6%), 5 pacientů (71,4%) bylo

léčeno konzervativně. Ve skupině ε3/ε3 byl stejný počet 26 pacientů léčených

operačně (50%) a konzervativně (50%) a ve skupině ε2/ε4 byl též léčen operačně 1

(50%) a konzervativně 1 (50%) pacient. Ve skupině ε3/ε4 bylo operačně léčeno 5

pacientů (55,5%) a konzervativně 4 pacienti (54,5%). Celkově bylo v souboru 70

pacientů léčeno operačně 34 (48,6%) a konzervativně 36 (51,4%) dětí.

106

Graf 13 Rozdělení dle genotypu ApoE a způsobu léčby

2

5

26 26

1 1

54

0

5

10

15

20

25

30

ε2/ε3 ε3/ε3 ε2/ε4 ε3/ε4

Operace Konzervativně

Dále jsem zaznamenávala průměrnou dobu hospitalizace na ARO/JIP a průměrnou

celkovou dobu hospitalizace v jednotlivých genotypových skupinách. Podle

vstupního GCS při přijetí rozdělujeme poranění na lehká s hodnotou GCS 15-13,

středně těžká s GCS 12-9 a těžká s GCS 8- 3. Zastoupení pacientů v souboru podle

tíže poranění mozku v jednotlivých genotypových skupinách je uvedeno v Tabulce

09.

Tab 09 Rozdělení dle genotypu ApoE a tíže poranění

ε2/ε3 ε3/ε3 ε2/ε4 ε3/ε4

GCS 15-13 1 9 1 4

GCS 12-9 0 9 0 1

GCS 8-3 6 34 1 4

Genotyp ApoE

Počet

107

II.3. Výsledky

Cílem práce bylo sledovat klinický průběh a následky kraniocerebrálních poranění

u dětí v závislosti na genotypu apolipoproteinu E. Zjišťovala jsem přítomnost

ložiskové neurologické symptomatologie u pacientů v době přijetí a propuštění z

nemocnice. Rozdělení dle jednotlivých genotypů znázorňuje Graf 14.

Graf 14 Ložiskové příznaky dle genotypů ApoE

6

3

22

6 6

4

0

5

10

15

20

25

ε2/ε3 ε3/ε3 ε2/ε4 ε3/ε4

Přijetí Propuštění

Sledovala jsem také neurologický klinický stav pacientů ze souboru s odstupem 1

roku od úrazu, který byl hodnocen podle škály Glasgow Outcome Scale (GOS). (Viz

Příloha 1). V našem souboru jsem nezaznamenala žádného pacienta ve vegetativním

stavu, tedy s GOS 2. Ve skupině genotypu ε2/ε3 byli 3 pacienti s GOS 5, 2 pacienti

s GOS 4, 1 pacient s GOS 3, žádný pacient z této skupiny nebyl ve vegetativním

stavu, 1 pacient zemřel. Skupina pacientů s genotypem ε3/ε3 vykazuje s odstupem 1

roku 42 případů GOS 5, 4 pacienty s GOS 4, 5 případů GOS 3, 1 pacient s GOS 2 a

Genotyp ApoE

Počet

108

žádný pacient z této skupiny nezemřel. Pacienti s genotypem ε2/ε4 byli pouze 2, a

vykazovali 1 rok po úrazu GOS 5. U pacientů s genotypem ε3/ε4 bylo s ročním

odstupem od úrazu zjištěno GOS 5 u 6 pacientů, žádní pacienti nevykazovali GOS 4,

s GOS 3 byli 3 pacienti. Opět nikdo nezemřel nebo nesetrvává ve vegetativním stavu.

Výsledky hodnocení GOS s odstupem 1 roku po KCP uvádí Tabulka 10.

Tab 10 GOS po 1 roce dle genotypu ApoE

ε2/ε3 ε3/ε3 ε2/ε4 ε3/ε4

GOS 5 3 42 2 6

GOS 4 2 4 0 0

GOS 3 1 5 0 3

GOS 2 0 1 0 0

GOS 1 1 0 0 0

II.3.1 Statistické zpracování

Zjištěné výsledky byly podrobeny statistické analýze a výsledky zpracování dat

jsou uvedeny v Tabulkách 11, 12 a 13 a Grafech 15 až 18. Získaná data byla

hodnocena korelační 2x2 tabulkou, Wilcoxonovým párovým testem a t-testem pro

závislé vzorky. Nejzřetelněji se statisticky významný rozdíl jevil při hodnocení tíže

klinického stavu a následků pomocí 2x2 table Chí kvadrát u genotypů neobsahující

ε4 alelu. (Viz Tabulka 11). Zpracování Wilcoxonovým párovým testem bylo

limitováno omezeným počtem vzorků ve skupině genotypu ε2/ε4. Výsledky t-testu

pro závislé vzorky znázorňuje Graf 15 až 18, kde při porovnání rozdílů hodnot GCS

a GOS pro jednotlivé genotypy vyplývá statisticky významný rozdíl při hladině

významnosti p < 0,05 pro genotypy neobsahující ε4 alelu.

..

109

Tab 11 2x2 Table

Těžká Symptom.

Střední Symptom.

Lehká Symptom.

Těžký Deficit

Střední Deficit

Lehký Deficit

Žádný Deficit

Lehký + Žádný Deficit

Pacientů

ε2/ε4 1 0 1 0 0 0 2 2 2

ε2/ε3 3 0 1 0 1 1 2 3 4

Chí kv. p= ,5403 P= ,5403 p= ,4386 p= ,4386 p= ,2207 p= ,4386

Fisher p. p= ,6000 P= ,6000 p= ,6667 p= ,6667 p= ,4000 p= ,6667

ε3/ε4 0 1 3 2 0 0 2 2 4

ε3/ε3 18 8 3 1 2 3 23 26 29

Chí kv. p= ,0194 p= ,9133 P= ,0017 p= ,0024 p= ,5879 p= ,4999 p= ,1997 p= ,0381

Fisher p. p= ,0334 p= ,7048 P= ,0136 p= ,0326 p= ,7689 p= ,6697 p= 2412 p= ,0993

Tab 12 Wilcoxonův párový test

Počet T Z Úroveň p

ε2/ε4 GCS_ ε2/ε4 GOS 2 0,00000 --- ---

ε2/ε3 GCS_ ε2/ε3 GOS 7 0,00000 2,022600 0,043115*

ε3/ε4 GCS_ ε3/ε4 GOS 9 10,00000 0,676123 0,498963

ε3/ε3 GCS_ ε3/ε3 GOS 52 0,00000 5,578573 0,000000*

* p < 0,05

Tab 13 t-test pro závislé vzorky

Průměr Sm.odch. N Rozdíl Sm.odch. t sv P

ε2/ε4 GCS 2,000000 1,414214

ε2/ε4 GOS 1,000000 0,000000 2 1,000000 1,414214 1,00000 1 0,500000

ε2/ε3 GCS 2,714286 0.755929

ε2/ε3 GOS 1,428571 0,786796 7 1,285714 0,951190 3,57624 6 0,011696*

ε3/ε4 GCS 2,000000 1,000000

ε3/ε4 GOS 1,555556 0,881917 9 0,444444 1,589899 0,83863 8 0,426024

ε3/ε3 GCS 2,461538 0,803462

ε3/ε3 GOS 1,134615 0,397485 52 1,326923 0,809773 11,81638 51 0,000000*

* p < 0,05

110

Graf 15 – 18 Výsledky t-testu pro závislé vzorky

ε2/ε4 GCS vs. ε2/ε4 GOS




Z výše uvedeného lze usuzovat na statisticky významnou závislost mezi

genotypem a klinickým průběhem a tíží neurologických následků kraniocerebrálních

poranění u dětí ve sledovaném souboru. Pacienti, v jejichž genotypu je obsažena

alela ε4 vykazují závažnější klinickou symptomatologii a nepříznivější další průběh i

u lehčích a středně těžkých poranění mozku ve srovnání se statisticky signifikantně

lepším průběhem a menšími následky po KCP u dětí s genotypem, ve kterém se alela

ε4 nevyskytuje.

111

II. 4. Diskuze

Nathoo (112) v klinické studii prováděl semikvantitativní zhodnocení cerebrálních

kontuzí u pacientů s cerebrálním traumatem a stanovil kontuzní cerebrální index. U

těchto pacientů pak byl zjištěn APOE genotyp polymerázovou řetězovou reakcí

(PCR) z bioptických vzorků DNA mozkové tkáně. Mimo apolipoprotein E byl v této

studii sledován též amyloid beta protein (Abeta), který se účastní patogenezy

chronických neurodegenerativních onemocnění, ale je též zahrnut v reakci mozkové

tkáně na akutní cerebrální trauma (112, 114, 115). Současné sledování hladin APOE

a Abeta v mozkomíšním moku prokázalo významný pokles hladin po poranění

mozku, v závislosti na elevaci markerů tíže cerebrálního poškození - proteinů S100B

a tau proteinu (69, 70).

Výsledky studií prokazují signifikantní asociaci mezi genotypem APOE a

průběhem i další prognózou traumatického poškození mozku. Pacienti s APOE

epsilon 4 alelou mají častěji nepříznivý klinický průběh po cerebrálním poranění.

(22, 42, 66, 85, 139).

Teasdale (139) uvádí ve své studii, že u pacientů s APOE epsilon 4 po KCP

vykazuje 57% nepříznivý výsledek (smrt, vegetativní stav nebo těžký neurologický

deficit), ve srovnání s nepříznivým výsledkem u 27% pacientů, kteří nejsou nositeli

APO E epsilon 4 alely.

Bylo též poukázáno na vztah mezi výskytem potraumatické amyloidní angiopatie a

genotypem apolipoproteinu E - s nosičstvím APOE epsilon 4 alely byla signifikantně

asociována zvýšená přítomnost cerebrální amyloidní angiopatie (87) a zvýšené riziko

intracerebrální hemoragie při této angiopatii (115). Rozsah intracerebrálního

krvácení byl také větší u pacientů s přítomností APOE epsilon 4 (3, 91, 99).

APOE epsilon 4 alela se tak jeví jako důležitá genetická determinanta klinického

průběhu a následků traumatického cerebrálního poškození s prediktivní klinickou

hodnotou. Zmiňované klinické studie ukazují, že nosičství nejméně jedné APOE

112

epsilon 4 alely je spojeno se špatným průběhem a nedobrou dlouhodobou prognózou

u pacientů zejména s těžkým cerebrálním poraněním. Přítomnost APOE epsilon 4

alely predikuje též rozvoj demence po cerebrálním poranění (6, 75). Některé práce

poukazují též na zhoršení průběhu roztroušené sklerózy v případě nosičství APOE

epsilon 4 alely.

U lehčích poranění není role APOE epsilon 4 alely tak jasná (21). Některé práce

však prokazují, že genotyp APOE ovlivňuje neuropsychologické funkce u pacientů

po lehčích poraněních hlavy – nosičství nejméně jedné APOE epsilon 4 alely bylo

spojeno s poklesem výkonů v psychologických testech i po lehčích poraněních

mozku (27, 135).

Difúzní zduření (swelling) mozku je popisováno až u 70% dětských pacientů

s fatálním poraněním mozku ve srovnání s 17% u dospělých (48). Quinn a kol. však

ve své studii z roku 2004 u 106 dětí s traumatickým difúzním zduřením mozku

neprokázal signifikantní souvislost mezi difúzním zduřením mozku a genotypem

APOE epsilon 4 (120).

Přítomnost APOE epsilon 4 alely predikuje též zvýšené riziko pozdní

potraumatické epilepsie. Pozdní potraumatická epilepsie je častou komplikací

středních a těžších cerebrálních poranění. Nosičství APOE epsilon 4 alely je spojeno

s vyšším rizikem rozvoje pozdní potraumatické epilepsie (32, 42). Porozumění

funkce APOE na molekulární rovni může vést k vývoji nových účinných

protizáchvatových farmak.

Uvedená zjištění svědčí pro mnohočetnou roli apolipoproteinu E v centrálním

nervovém systému a významnou úlohu v odpovědi mozkové tkáně na akutní

traumatické poškození. Jednou ze základních úloh je funkce mediátoru neurální

protekce, reparace a remodelace. Modulace endogenní zánětlivé odpovědi nervového

systému na cerebrální poranění může být mechanizmem, jak APOE ovlivňuje

prognózu u cerebrálních traumat (86, 95).

113

Apolipoprotein E se tedy jeví jako genetický faktor, který modifikuje odpověď

mozku na akutní poranění a který tedy může modifikovat prognózu akutního

cerebrálního poranění a tíži výsledného neuropsychologického postižení. Rozdíly

v izoformách APOE jsou podkladem geneticky determinované vnímavosti a

náchylnosti k pozdější Alzheimerově chorobě (72). Zavedení stanovení APOE

genotypu do klinické praxe může napomoci predikovat délku bezvědomí a nedobrou

funkční prognózu u těžších kraniocerebrálních poranění.

114

Část třetí

Deformačně - napěťová anylýza výpočtového modelu hlavy při nárazu na pevný

povrch s využitím metody konečných prvků.

III.1. Úvod

S narůstajícím počtem dopravních nehod se ukazuje nutným detailní studium

podmínek nárazu během dopravní nehody na přibližném konečnoprvkovém (KP)

matematickém modelu lidské lebky a mozku. Výsledky získané použitím KP modelu

jsou srovnávány s experimentálními výsledky standardního drop testu. Tyto

standardní experimenty používají definovanou kovovou hlavovou formu různé

velikosti. Po důkladném ověření platnosti KP modelu je možné tento model použít ke

komplexnějším numerickým simulacím stejně jako ke stanovení HIC kritérií (Head

injury criteria). Pro stanovení HIC kritérií je možné použít experimentální křivku

zrychlení v závislosti na čase získanou drop testem nebo využitím výpočtového

modelování.

Existuje řada KP modelů lidské lebky. Jedním z prvních je model Hardyho a

Marcalla (52). Ovšem tyto první prostorové modely jsou pouze modely lebky a

nikoli mozku. S rozvojem dokonalejších metod konečných prvků vznikly i první KP

modely mozku. První modely znázorňovaly mozek jako lineárně elastické

kontinuum, později jako neviskózní tekutinu. O několik let později se objevilo

mnnoho prací, které se již zabývají viskoelastickými vlastnostmi lidského mozku

(130, 143). Ještě přesnější prostorový model lidské lebky a mozku byl vytvořen

s použitím CT scanů při vysokém rozlišení. Tyto modely obvykle uvažovaly lidskou

lebku i mozek jako lineárně elastické kontinuum. Je však důležité si uvědomit, že je

zapotřebí lidskou hlavu uvažovat se všemi jejími složkami - lebkou, mozkovou

tkání, skalpem atd. Dosavadní modely jsou geometricky velmi zjednodušené

v důsledku výpočtové náročnosti a neznalosti vstupních údajů o materiálových

115

charakteristikách jednotlivých tkání hlavy. Pouze několik z nich bylo srovnatelných

s výsledky vyplývajících z experimentálního modelování (151).

V posledních letech obsahují komplexní výpočtové modely nejen lidskou lebku a

mozek, ale také tvrdou plenu, subarachnoideální prostor vyplněný mozkomíšním

mokem a také byly vytvořeny modely krční páteře a míchy. Tyto přesnější modely

kladou při matematickém modelování nárazu lidské hlavy na překážku důraz na

stanovení nových kritérií poranění. Velký důraz je zaměřen především na prostor

mezi mozkem a lebkou, kde se počítá s reakcí tekutých složek. Ověření platnosti

modelu vyvinutého Willingrem a Baumgartnerem ukazují na dobrou korelaci

s mnoha experimenty na kadaverech (145). Předpokládaný nitrolební tlak

koresponduje velmi dobře s experimentálními údaji. Ovšem pro déle trvající nárazy

má tento model svá omezení.

Většina výpočtových modelů je založena na bázi zjednodušené geometrie lebky,

mozku a ostatních struktur. V této práci prezentujeme jiný přístup - vývoj

geometricky detailního modelu lidské hlavy a mozku vytvořeného plně automaticky

na základě série CT scanů. Geometrie lebky a mozku je rekonstruována

z volumetrických údajů za použití řady matematických postupů. Hlavní výhodou

tohoto přístupu je jeho nezávislost na zásahu uživatele, jednoduchá

reprodukovatelnost a možnost vytvoření modelu pro specifického pacienta.

Tento přístup též umožňuje zkoumání potraumatického poškození mozku střižným

mechanizmem, který vznikne v důsledku úhlového zrychlení. A navíc, tento model je

schopen odrazit individuální odlišnosti jednotlivých pacientů co se týká rozměrů

lebky, tloušťky kalvy, anomálií a materiálových vlastností kostní tkáně. To vše je

možné na základě faktu, že tyto materiálové vlastnosti jsou závislé na denzitě tkání a

použitím CT scanů je možné denzitu jednotlivých tkání měřit. Na základě těchto

skutečností je Youngův modul pružnosti zavislý na hodnotě CT denzity

v Hounsfieldových jednotkách.

Při vytváření KP modelu je geometrie lebky sestavena na základě série CT scanů

s řezy po 1 mm a s rozlišením 512 x 512 pixelů. Pro oddělení kostní tkáně je

116

používána plně automatická procedura založená na tresholdingu kombinovaném

s repetitivní aplikací Gaussianova vyhlazení a následného odstranění ostrůvků (tedy

odstranění oblastí tkáně menší než specifické hodnoty). Pro rekonstrukci povrchu je

pak používán zobecněný „marching cubes“ algoritmus k identifikaci vnitřního a

vnějšího povrchu popisované lebky. Algoritmus využívá „divide and conquer“

techniky k určení povrchu orgánu. Dříve tento algoritmus produkoval velké množství

trojúhelníkových prvků (v našem případě detailních CT dat by to bylo více než

milion trojúhelníků) popisujících povrch za použití relativně jednoduchého

decimačního algoritmu. Triangulární síť povrchu byla vyhlazena použitím

Laplacianova postupu a konečně Delaunayovou tetrahydralizací byl vyplněn objem

tetrahedrálními konečnými prvky.

Protektivní kapacita ochranných přileb je obvykle zkoumána použitím drop testů.

Test se skládá z kontrolovaného nárazu, přičemž přilba je umístěna na kovové formě

hlavy a je shozena řízeným pádem. Jsou používány různé „steel anvils“ testy, aby

simulovaly nárazy na různé povrchy. Hlavová forma je vybavena snímačem

zrychlení ve třech směrech, který měří zrychlení jednotlivých složek a je tak možno

měřit špičkovou hodnotu síly G. V našich podmínkách je používána standardní

hlavová forma podle ČSN EN 960 změna A1 832140. Tyto hlavové formy jsou

různých velikostí a jsou vyrobeny ze slitiny s inertními vlastnostmi korespondujícími

přibližně s lidskou hlavou.

K vytvoření popisných kategorií jednotlivých možných typů poranění lidské hlavy

je používáno několi postupů. Jedno z prvních kritérií poranění hlavy, které bere

v úvahu závislost zrychlení na čase, je Head Severity Iindex (HSI) nebo Gadd

Severity Index (GSI) (142). V současné době jsou ke stanovení potenciálního

poranění hlavy při automobilovém testu nárazu s modelovou figurínou používána

Head Injury Criteria (HIC). HIC je vypočteno ze zrychlení versus časových křivek

používajích kritické časové rozpětí. To je založeno na průměrné hodnotě výsledného

translačního zrychlení nad nejkritičtější oblastí zpomalení. Průměrná hodnota

zrychlení v časovém intervalu je dána z výsledné křivky zrychlení: 1/(t2-t1) fakt.

a(t)dt, a HIC je vypočteno podle následující rovnice:

117

Podle této rovnice je maximální hodnota HIC nad kritickým časovým obdobím t1

do t2 vyjádřená v závorkách. Kritické časové období se mění tak jako maximální

výsledné HI kritérium (62).

III.2. Materiál a metodika

Cílem experimentu bylo vytvoření výpočtového konečnoprvkového modelu lebky

a mozku, který bude schopný charakterizovat dynamiku skutečného úrazu a určit,

zda je výpočtový model schopný predikovat poranění způsobená padajícím tělesem.

III.2.1. Popis poranění

Na výpočtovém modelu jsme rekonstruovali sportovní úraz 13 letého chlapce o

hmotnosti 40 kg a výšce 158 cm, na kterého spadla házenkářská branka o hmotnosti

70 kg při školní sportovní aktivitě. Chlapec byl ihned po úrazu v bezvědomí a

přivolanou RZP byl bezprostředně zaintubován a na řízené ventilaci letecky

transferován do FN Brno na Pracoviště dětské medicíny. Na akutním CT vyšetření

mozku je nález impresivní otevřené fraktury temporoparietálně vlevo, v místě

kontaktu hlavy s padající brankou, s lacerací tvrdé pleny mozkové, epidurálním

krvácením, prokrvácenou kontuzí mozkové tkáně temporoparietálně vlevo a v oblasti

bazálních ganglií vlevo a rozsáhlým subgaleálním hematomem temporoparietálně

vpravo. (Viz Obr.46)

118

Obr. 46 Poranění házenkářskou brankou

Byla provedena akutní operace – kraniotomie, sanace kontuzí, evakuace

epidurálního hematomu, plastika dury a kalvy, zavedeno intracerebrální čidlo

k měření intrakraniálního tlaku. 7. den po operaci byl pacient převeden na spontánní

ventilaci a extubován. V klinickém nálezu byla patrna těžká pravostranná

hemiparéza, expresivní fatická porucha. Neurologem zavedena preventivní

antiepileptická medikace. 22. den byl stav komplikován hlubokou žilní trombózou

pravé dolní končetiny. Diagnostikována byla poúrazová těžká percepční

nedoslýchavost vlevo. Probíhá intenzivní rehabilitace a logopedická péče,

ambulantní kontroly neurologické, neurochirurgické, hematologické, psychologické.

Dochází k postupnému mírnému zlepšování hybnosti i řeči a v září 2006 byla

zahájena integrovaná školní docházka ve spádové základní škole s osobním

pedagogickým asistentem. V listopadu 2006 bylo provedeno kontrolní MRI vyšetření

mozku, kde jsou patrné rozsáhlé potraumatické pseudocysty temporo-parietálně

vlevo s atrofií okolní mozkové tkáně. (Viz Obr.47)

119

Obr. 47 Kontrolní MRI vyšetření mozku po 1 roce

120

III.2.2. Konečnoprvkový výpočtový model

Detailní KP model lebky použitý k simulaci poranění byl vytvořen na základě CT

vyšetření hlavy pacienta. CT vyšetření bylo provedeno před i po operaci. Z

předoperačních CT zobrazení jsme mohli rekonstruovat poranění lebky. Poranění

lebky a rozsáhlý subgaleální hematom na straně kontaktu s brankou představuje Obr.

48.

Obr . 48 Vyšetření CT a CT 3D lbi

Geometrie modelu je založena na pooperačním CT zobrazení. Geometrie lbi byla

zjednodušena s ohledem na to, aby povrch geometrického modelu pokrytý

konečnými prvky zůstal uspokojivě hladký. Geometrický KP model mozku byl

sestaven za použití stejných CT dat. Přestože jsou měkké tkáně lépe zobrazitelné na

MRI scanech, pro naše účely bylo nezbytné použití stejných zobrazovacích dat a

předoperační MRI vyšetření mozku nebylo provedeno.

Geometrie lebky i mozku byla sestavena s použitím dat CT scanů. Scany mají

jednotlivé řezy v požadoveném rozlišení po 1mm a jsou v rozlišení 512 x 512 pixelů.

Pro vytvoření geometrického modelu bylo použito automaticky řízeného generování

objemové tetrahedrální sítě založeného na matematické metodě „marching cubes

121

algorithm“, Laplacianově vyhlazení a Delaunayově tetrahedralizaci. Povrch mozku

v celém setu CT zobrazení byl definován podle vnitřního povrchu lebky, z něhož

byla odvozena redukovaná intrakraniální oblast. V tomto případě bylo automatické

detekování povrchu mozku komplikovanější, a proto byl použit sofistikovanější

„contour tracking“ postup, dále byly nezbytné některé manuální zásahy. Výsledná

KP síť lebky a mozku je znázorněna na Obr. 49 a Obr. 50.

Obr. 49 KP model lebky (vlevo) ve srovnání s CT 3D (vpravo)

Obr. 52 KP model mozku

122

Pro účely dalšího výpočtového modelování byly uvažovány rozdílné materiálové

vlastnosti, určené těmito veličinami: Youngovým modulem pružnosti v tahu,

Poissonovým číslem, hustotou a mezí pevnosti v tahu. Byly definovány

elastickoplastické materiálové vlastnosti pro lebku, intrakraniální objem byl zaplněn

tetrahedrálními elementy a mozek byl modelován jako lineárně viskoelastický

materiál. Maximální velikost subarachnoideálního prostoru byla zvolena 0,75mm a

při modelování prostoru mezi lebkou a mozkem bylo zvoleno, že vertex bude

nejvzdálenější od lebky díky váze mozku a jeho schopnosti pohybovat se

horizontálně.

Experimentální výpočtový KP model se tedy skládá z těchto oddílů:

1. Lebka. Je tvořena objemovými tetrahedrálními prvky odpovídajícími spongiózní

kosti, krytými vnitřní a vnější vrstvou skořepinových prvků kortikální kosti jednotné

tloušťky 1mm. Spongiózní kost je uvažována jako elastickoplastické kontinuum

s následujícími materiálovými vlastnostmi: Youngův modul pružnosti Espon = 2,200

MPa, Poissonovo číslo ν = 0,01, hustota materiálu ρ = 1500 kg/m3, mez pevnosti

v tlaku σ-ult = 32 MPa a mez pevnosti v tahu σ+

ult = 30 MPa. Kortikální kost je

uvažována jako elastickoplastické kontinuum s těmito materiálovými vlastnostmi:

Youngův modul pružnosti Espon = 12,000 MPa, Poissonovo číslo ν = 0,21, hustota

materiálu ρ = 1800 kg/m3, mez pevnosti v tlaku σ-ult = 80 MPa a mez pevnosti v tahu

σ+ult = 140 MPa.

2. Mozek. Tkáň mozku je uvažována jako viskózně elastický materiál, bez

rozlišení materiálových vlastností šedé a bílé hmoty mozku. Modul objemové

pružnosti je nastaven na hodnotu K = 2200 MPa, hustota mozkové tkáně je

uvažována stejná jako pro vodu, ρ = 1000 kg/m3, okamžitý modul pružnosti ve

smyku G0 = 1,036 kPa, modul pružnosti ve smyku G∞ = 0,0185 kPa a převrácená

hodnota součinitele útlumu 1/β = 0,0165 m/s.

3. Subarachnoideální prostor. V našem experimentu je subarachnoideální prostor

modelován s modulem objemové pružnosti K = 0,105 MPa, hustotou ρ = 1130

123

kg/m3,, Poissonovým číslem ν = 0,495 a modulem pružnosti ve smyku G = 1,086

MPa.

III.2.3. Ostatní veličiny

Povrch hřiště tvoří materiál CONIPUR, který absorbuje náraz, propustná

polyuretanová vrstva, která bývá často používána jako povrch hracích ploch a pro

své příznivé vlastnosti je schválena Švýcarským sportovním institutem a Asociací

International Knowledge of Sport Surfaces. Povrch hřiště je modelován dvěmi

vrstvami prvků SOLID s elastickoplastickými materiálovými chrakteristikami

s následujícími vlastnostmi: Youngův modul pružnosti 4209 MPa, mez kluzu 132

MPa, hustota 1050 kg/m3, Poissonovo číslo 0, 41.

Házenkářská branka byla modelována podle stejných materiálových vlastností

průřezu jako ve skutečnosti, ale bylo vytvořeno jen horní břevno. Branka je vyrobena

z pozinkované oceli s těmito materiálovými vlastnostmi (uvažujeme ji jako

elastickoplastické kontinuum): Youngův modul pružnosti 195 GPa, mez kluzu 230

MPa, hustota 8030 kg/m3, Poissonovo číslo 0, 3.

III.2.4. Explicitní dynamika

Odpovídající KP geometrický model lebky a mozku byl vložen do explicitního

dynamického softwaru Ansys LS - DYNA (řešič pohybových rovnic). Explicitní

metoda řešení je výhodná pro procesy probíhající v krátkém čase s velkou deformací

nebo pro quazistatické úlohy s velkými deformacemi. V tomto případě byl explicitní

kód měněn podle kontaktní povahy modelovaného problému (kontakt mezi měkkým

mozkem a relativně tuhou lebkou, který je také v kontaktu s rigidním cílem).

Z povahy explicitní formulace je žádoucí použití hexagonálních sítí. Pro tak

komplikovaný model v tetrahedrální síti proto byla nutná optimalizace a redukovaná

integrace k získání kvalitního tvaru a rychlejší formulace elementů výsledné

124

tetrahedrální sítě. Toto řešení šetří výpočtový čas a je vhodné pro velké deformace

(vysokorychlostní nárazy).

Kontaktu mezi povrchem mozku a vnitřním povrchem dury bylo

dosaženo použitím kontaktních elementů se třením. Předpokládali jsme, že koeficient

tření je závislý na relativní rychlosti kontaktních povrchů a na statickém a

dynamickém koeficientu tření. Uzly sítě lebky byly postupně uspořádány paralelně

k uzlům sítě na geometrickém modelu mozku tak, aby se napomohlo konvergenci

kontaktního algoritmu. Tvar průběhu rozložení závislosti silového působení na

výchylce matematicky předpokládaný byl obdobný jako při experimentu. Základní

model byl modifikován vložením kontaktní klouzavé “sliding“ hranice mezi měkkou

plenou a vrstvou likvoru. Algoritmus nedovoluje oddělení vrstev měkké pleny a

likvoru, a tak zabraňuje vytvoření prostoru mezi likvorem a mozkem. Byly použity

materiálové vlastnosti modulu objemové pružnosti vody a velmi nízká hodnota

modulu pružnosti ve smyku. Pro všechna klouzavá „sliding“ rozhraní byl použit

koeficient tření 0,2.

Mechanizmus dopadu hlavy při pádu chlapce byl rekonstruován za využití

MADYMO 50% modelu lidského chodce. MADYMO lidský model byl vyvinut se

zaměřením na matematické modelování situací dopadů jednoho tělesa na druhé a byl

vytvořen v 5 velikostech. Tyto lidské modely jsou multisměrové, a proto použitelné

nejen pro jeden typ nárazu, frontálního nebo laterálního, ale jsou vhodné též pro

komplikovanější scénáře nárazu, jako kutálení. Tyto modely jsou více biofidelické

nežli figuríny vyvinuté pro zatížení pouze v jednom konkrétním směru. MADYMO

model je vybaven snímači uloženými na 16 registračních místech, určujících

výchylku, rychlost, akceleraci a sílu v každém okamžiku. (Viz Obr. 51).

Ze simulací pádu mohou být snadno získány důležité hodnoty, např. zrychlení

v těžišti hlavy apod. Z výsledné historie zrychlení je možné vypočítat kritérium

poranění hlavy pro uvažovaný pád.

125

Obr. 51 MADYMO 50% model

III.3. Výsledky

III.3.1 Modelování úrazu s uvažováním tuhých těles

Modelová situace byla vytvořena podle skutečného úrazu: chlapcovo tělo a hlava

dopadá na povrch hřiště a převržená branka padá na levou stranu hlavy. Situaci

znázorňují Obr. 52, Obr. 53 a Obr. 54.

126

Obr. 52 Modelování pádu házenkářské branky

Obr. 53 Modelování pádu chlapce

127

Obr. 54 Modelování poranění hlavy

Dopad byl studován v 10 ms časovém intervalu, poté co lebka udeřila na povrch

hřiště krytý CONIPUR materiálem. Počáteční poloha hlavy dopadající na zem, stejně

jako počáteční rychlost pozinkované ocelové branky byly získány z modelování

situace v MADYMO systému, ve kterém byla tělesa uvažována jako tuhá. Model

chodce byl použit pouze pro zjištění počátečních podmínek hlavy v čase nárazu na

zem a tato simulace sloužila pouze pro zhodnocení původní rychlosti pro pozdější

analýzu poranění hlavy metodou konečných prvků. Rychlost a zrychlení byly

získány v těžišti hlavy chodce. Ze záznamu historie zrychlení byly vypočítány různé

parametry poranění, konkrétně HIC 15 a HIC 36. Limity pro poranění lbi a mozku

byly uvažovány podle Baumgartnera a Willingera a počítají s 20 kPa pro cerebrální

komoci a 40 kPa pro těžké cerebrální poranění, limit pro frakturu lbi byl nastaven na

energii 2 J a pro subdurální krvácení na energii 5 J.

III.3.1 Explicitní dynamické modelování

Za použití vytvořeného KP modelu a explicitního dynamického softwaru byly pak

vypočítány tlakové síly působící na lebku a mozek v místě dopadu branky a na

protilehlé straně, stejně jako v ostatních oblastech lbi a mozku. V temporálních

oblastech maximální hodnoty tlakových sil dosahovaly 47 kPa a 23 kPa, a tedy jasně

128

predikovaly poranění mozku na obou stranách. Byla též predikována fraktura lbi

vzhledem k maximální vypočítané energii 4,3 J působící na lebku a subdurální

krvácení vzhledem k energii 8 J v subdurálním prostoru.

Výsledky matematického modelování ukazují Obr. 55 až 60. Vizualizaci

modelování tlakových sil v prvních 10 ms po nárazu zachycují videozáznamy 01, 02

a 03 na přiloženém CD (viz Příloha č. 4)

Obr. 55 Tlakové napětí lbi v oblasti dopadu branky

Obr. 56 Hodnoty tlakového napětí mozku a lbi v místě dopadu branky v průběhu

10ms

129

Obr. 57 Hodnoty tlakového napětí lebky modelované v intervalech 2 ms od dopadu

Obr. 58 Hodnoty tlakového napětí mozku modelované v intervalech 2 ms od dopadu

130

Obr. 59 Hodnoty tlakového napětí lbi a mozku 0,002 s po dopadu

Obr.60 Srovnání s CT vyšetřením

Za povšimnutí stojí fakt, že fraktura lebky nastala pouze na straně kontaktu hlavy

s brankou, kdežto na straně kontaktu hlavy s podložkou zůstává lebka intaktní.

Nejpravděpodobnějším vysvětlením je vlastnost povrchu hřiště, které je pokryto 16

mm vrstvou měkkého materiálu (Conipur 2S) absorbujícího většinu deformační

energie při dopadu objektu.

131

III.4. Diskuze

KP model lidské hlavy a mozku s vysokým rozlišením byl sestaven za pomoci plně

automatických procedur. Model byl podroben výpočtové simulaci situace při nárazu

a výsledné hodnoty byly srovnávány s obrazem skutečného poranění. Dobrá korelace

je založena na skutečnosti, že k sestavení KP modelu byly použity data CT

s vysokým rozlišením, což je vyhovující pro rozbory napětí v kosti a mozkové tkáni.

Hlavní výhodou použitých tetrahedrálních elementů v síti je fakt, že modely jsou

vygenerovány relativně rychle na plně automatické bázi s použitím CT scanů. To

umožňuje stanovení poúrazového poranění mozku např. při dopravní nehodě.

Prezentovaný KP model je relativně jednoduchý z pohledu materiálových

vlastností. Model nepočítá s rozdílnými strukturami uvnitř mozku, např. nerozlišuje

šedou a bílou hmotu. Některé existující KP modely lidské hlavy nepočítají jen s bílou

a šedou hmotou, ale také zobrazují ostatní struktury v hlavě, které mohou hrát

důležitou roli, když vyšetřujeme napětí a stlačení v tkáni. Existují i modely

obsahující jiné důležité tkáně, jako arachnoideu, duru a subarachnoideální prostor, i

když jsou všechny založeny na zjednodušené geometrii a nemohou být vytvořeny

s použitím automatických procedur.

Mnozí autoři se již zabývali studiem modelování podmínek kontaktu všech tkání,

kterými je tvořena lidská hlava. Tyto účinky kontaktu jsou fokální a lokalizované,

jen v minimálním vztahu k difúznímu poranění mozku. Např. Ommaya a Hirsch

napsali ve své práci z r.1971: „Kdyby byla rotace hlavy vskutku nejzásadnějším

mechanizmem poranění mozku, cerebrální kontuze by měly vzniknout při stejné

hranici úhlové rychlosti hlavy, nezávisle na tom, jak byla zapříčiněna rotace hlavy,

tzn. přímo nebo nepřímo. Naše experimentální data nepodporují tento předpoklad a

vskutku ukazují důležitou spoluúčast místního účinku nárazu na poranění mozku

(kontaktní fenomén)“.

V naší studii je modelován přímý náraz. Kranium nemůže být považováno za

rigidní jako je tomu u mnoha studií zabývajících se reakcí mozkové tkáně na úhlové

132

a translační zrychlení. Navíc hraje kranium důležitou roli při zkoumání tzv.

otevřených poranění hlavy. Náraz na hlavu se přenáší přes kortikální vrstvu na

spongiózní kost a přes lamina interna kalvy do nitrolebního prostoru.

Subarachnoideální prostor je vyplněn mozkomíšním mokem. Bylo zjištěno, že pro

modelování reakce nitrolebního tlaku je mimo vlivu tvaru lebky důležité i množství

likvoru v subarachnoideálním prostoru. Kontakt mezi lebkou a mozkem byl na

našem modelu definován jako „sliding“, tedy mezi vnitřním povrchem lebky a

vrstvou likvoru je povolen pohyb, klouzání, se statickým koeficientem tření 0,2. Toto

umožňuje modelování mezery na rozhraní likvoru a mozku.

Výpočet pro všechny definovatelné struktury v plně automaticky vyvinutém KP

modelu není možný, protože nepoužívá hexahedrální prvky, které by měly výhodu

v menší numerické chybě. Na druhé straně představený model je použitelný pro

stanovení různých HIC kritérií, např. založených na úhlovém zrychlení, které je

známo jako hlavní příčina těžkého poškození mozku. Jiné možnosti, jako např.

použití smykového napětí nebo energie deformace mozkové tkáně jsou též dobře

použitelné (145).

133

8. Souhrn a závěry dizertační práce

Část první

Rozbor souboru 281 dětských kraniocerebrálních poranění za 6leté období ukazuje

srovnatelné léčebné postupy, klinický průběh a následky KCP s dostupnými

literárními údaji. V souladu s tímto zjištěním jsme zaznamenali dobrý výsledek nebo

střední postižení u více než 80% pacientů ze všech věkových skupin, vyjma

nejmladších dětí do 2 let věku. Úmrtnost v našem souboru se pohybuje na dolní

hranici v literatuře uváděného rozmezí. Překvapivý je poměr výskytu KCP chlapci

versus dívky 1,5: 1, úmrtnost byla vyšší u dívek než u chlapců.

Dle našich výsledků správně indikovaná a včas provedená dekompresní

kraniektomie zlepšuje prognózu u těžkých KCP. Kombinace barbiturátového komatu

a hypotermie příznivě ovlivňuje hodnoty ICP a CPP. Počet implantovaných ICP

čidel má vzrůstající tendenci.

Pro naši spádovou oblast používaný management diagnosticko- léčebného postupu

u dětských pacientů s kraniocerebrálním poraněním je v souladu s doporučeními

České lékařské společnosti J.E. Purkyně a zahrnuje aktuální trendy v léčbě KCP u

dětí dle Guidelines for the acute medical management of severe traumatic brain

injury in infants, children and adolescents z roku 2003.

Část druhá

Statistické zpracování souboru 70 dětských pacientů po poranění mozku ukazuje

souvislost přítomnosti alely ε4 v genotypu apolipoproteinu E s horším poúrazovým

průběhem ve srovnání se signifikantně lepším průběhem po poranění mozku u dětí,

v jejichž genotypu se alela ε4 nevyskytuje.

134

Část třetí

V experimentální části byla prokázána dobrá korelace konečnoprvkového

výpočtového modelu lebky a mozku a simulace kraniocerebrálního poranění s

nálezem na CT vyšetření po úrazu u 13 letého chlapce. Výsledky ukazují, že

výpočtový model je v praxi použitelný k simulaci kraniocerebrálních poranění,

k testování ochranných přileb a při vytváření kritérií kraniocerebrálního poranění.

Výhodou konečnoprvkového výpočtového modelu je výrazná časová i finanční

úspora ve srovnání se standardně užívaným experimentálním modelováním.

Závěry:

Na základě uvedeného souhrnu a závěrů lze konstatovat, že stanovené cíle

dizertační práce byly splněny.

Při zpracování dizertační práce vyvstalo mnoho dalších podnětů k pokračování

výzkumu v dětské neurotraumatologii, která je důležitou částí neurochirurgického

oboru.

135

9. Přílohy

Příloha č. 1 Glasgow Coma Scale a Glasgow Outcome Scale

Glasgow Coma Scale

Dospělí

4 spontánně 3 na oslovení 2 na bolestivý podnět

Otevření očí

1 nereaguje 5 orientován 4 zmatený 3 nepřiléhavé slova 2 nesrozumitelné zvuky

Nejlepší slovní odpověď

1 bez odpovědi 6 uposlechne výzvy 5 lokalizuje bolest 4 obranná flexe, úhyb 3 flexe na bolest 2 extenze na bolest

Nejlepší motorická odpověď

1 bez odpovědi

Glasgow Coma Scale

Modifikace pro děti pod 2 roky

4 spontánní 3 na oslovení 2 na bolest

Otevření očí

1 chybí 5 orientován a konverzuje: usmívá se, otáčí se za zvukem, sleduje předměty, brouká si, odpovídá, má odpovídající kontakt s okolím. 4 zmatený, ztišitelný pláč, má kontakt s okolím, nespolupracuje 3 neodpovídající slova: neadekvátní trvalý křik, naříkání, nekonstantní kontakt s okolím a nekonstantní možnost ztišení. 2 nesrozumitelné zvuky: agitovaný, neklidný, neztišitelný křik, bez kontaktu s okolím.

Nejlepší verbální odpověď

1 chybí: bez reakce. 6 vyhoví výzvě 5 cílený pohyb 4 únikový pohyb 3 abnormální flexe 2 abnormální extense

Nejlepší motorická odpověď

1 chybí

136

Příloha č. 1 – pokračování

Nejlepší možné skóre pro dětské pacienty v různých věkových skupinách

Věk Nejlepší slovní odpověď Nejlepší motorická odpověď Nejlepší skóre

0 - 6 měs 2 2 nebo 3 9 6 - 12 měs 3 4 11 12 - 24 měs 4 4 12 2 - 5 let 4 4 nebo 5 13 Nad 5 let 5 5 14

Glasgow Outcome Scale

Kategorie Definice

5 - dobrý výsledek Pacient se vrací k původnímu povolání, může mít malý

neurologický nebo psychologický deficit

4 - střední postižení Pacient je práce neschopen, ale samostatný v běžných

činnostech

3 - těžké postižení Pacient vyžaduje pomoc, nemůže žít sám

2 - vegetativní stav Absence řečových a mentálních funkcí u pacienta zdánlivě

při vědomí

1 - smrt

137

Příloha č.2 Formulář na vyšetření ApoE

138

Příloha č.3 Laboratorní postup vyšetření ApoE

139

Příloha č. 4 CD (Videozáznam vizualizace výpočtové simulace KCP)

140

10. Literatura

1. Adams, JH. The relationship between ventricular fluid pressure and

neuropathology of raised intracranial pressure. Neuropathol. Appl. Neurobiol., 2,

1976, p. 323- 332

2. Albertico, AM. et al. Outcome after severe head injury: relationship to mass

lesions, diffuse injury, and ICP course in pediatric and adult patients. J Neurosurg,

67, 1987, p. 648

3. Alberts, MJ., Graffagnino, C. et al. ApoE genotype and survival from

intracerebral haemorrhage. Lancet, 346, 1995, p. 575

4. Albright, AL., Pollack, IF. et al. Principles and Practise of Pediatric

Neurosurgery. New York, Thieme, 1999

5. Barger, SW., Harmon, AD. et al. Microglial activation by Alzheimer amyloid

precursor protein and modulation of apolipoprotein. Nature, 388, 1997, p. 878- 881

6. Bartzokis, G., Lu, PH. et al. Apolipoprotein E Genotype and Age- Related

Myelin Breakdown in Healthy Individuals: Implications for Cognitive Decline and

Dementia. Arch Gen Psychiatry, 63, 2006, p. 63- 72

7. Beneš, V. Evaluation of disturbances of consciousness. Acta Neurochir, 55,

1981, p. 265- 271

8. Beneš, V., jr. Some remarks to the evaluation of disturbances of consciousness.

Zbl Neurochir, 45, 1984, p. 314- 317

9. Berger, MS., Pitts, LH. et al. Outcome from severe head injury in children and

adolescents. J Neurosurg, 62, 1985, p. 194- 199

141

10. Bouma, G., Muizelaar, JP. et al. Blood pressure and intracranial pressure –

volume dynamics in severe head injury: Relationship with cerebral blood flow. J.

Neurosurg., 77, 1992, p.15

11. Braughler, JM., Hall, ED. Central nervous systém trauma and stroke: I.

Biochemical consideration for oxygen free radical formation and lipid peroxidation.

Free Radic. Biol. Med., 6, 1989, p. 289

12. Bruce, DA., Raphaely, RC. et al. The pathophysiology, treatment and outcome

following severe head injury in children. Child Brain, 5, 1979, p. 174- 191

13. Buki, A. et al. Moderate posttraumatic hypothermia decreases early calpain

mediated proteilysis and concomitant cytoskeletal compromise in traumatic axonal

injury. Exp Neurol, 159, 1999, p. 319- 328

14. Bullock, R., Chesnut, R. et al. Guidelines for the management of severe head

injury. Brain Trauma Foundation, American Association of Neurological Surgeons,

Joint Section on Neurotrauma and Critical Care. J Neurotrauma, 13, 1996, p. 641-

734

15. Bullock, R. Chesnut, R. et al. Guidelines for the management of severe head

injury. Brain Trauma Foundation, American Association of Neurological Surgeons,

Joint Section on Neurotrauma and Critical Care. J Neurotrauma, 17, 2000, p. 449-

627

16. Burrows, G. Disorders of the Cerebral Circulation, Philadelphia: Len

Blanchards, 1848

17. Caldikott, WJH., North, JB. et al. Traumatic cerebrospinal fluid fistulas in

children. J Neurosurg, 38, 1973

18. Cardoso, ER., Galbraith, S. Posttraumatic hydrocephalus: a retrospective

review. Surg Neurol, 23, 1985, p. 261

142

19. Carney,NA., Chesnut, R. et al. Guidelines for the acute medical management of

severe traumatic brain injury in infants, children, and adolescents. Pediatr Crit Care

Med, 4, 3( Suppl), 2003

20. Černoch, Z., Eliáš, P. et al. Neuroradiologie, kapitola 12: kraniocerebrální

trauma. Nucleus HK, Hradec Králové 2000, p. 439- 472

21. Chamelian, L., Reis, M. et al. Six- month recovery from mild to moderate

Traumatic Brain Injury: the role of APOE- epsilon 4 allele. Brain, 127, 2004, p.

2621- 2628

22. Chiang, MF., Chang, JG. et al. Association between apolipoprotein E genotype

and outcome of traumatic brain injury. Acta Neurochir . 145, 2003, p. 649- 653

23. Cho, DY., Wang, YC. et al. Decompressive craniotomy for acute shaken/

impact syndrome. Pediatr Neurosurg, 23, 1995, p. 192- 198

24. Choux, M., Grisoli,F., Peragut, JC. Extradural hematomas in children: 104 cases.

Child’s Brain, 1, 1975, p. 337- 347

25. Choux, M. Extracerebral hematoma in children. In Vigouroux RP, ed.: Advances

in neurotraumatology. Extracerebral collection, Vienna, Springer- Verlag, 1986, p.

173- 208

26. Ciurea, AV., Nuteanu, L., Simionescu, A. et al. Posterior fossa extradural

hematomas in children: Report of nine cases. Child’s Nerv. Syst., 9, 1993, p. 224-

228.

27. Collie, A., Maruff, P. et al. APOE influences on neuropsychological function

after mild head injury: Within- person comparisons. Neurology, 63, 2004, p. 2460

143

28. Cooper, PR. Cerebrospinal fluid fistulas and pneumocephalus. In: Barrow, DI.

Complications and Sequelae of Head Injury, Park Ridge. American Association of

Neurological Surgeons, 1992, p. 1- 12

29. Cottrell, JE., Smith, DS. Anesthesia and Neurosurgery. 3 edition, Mosby, 1994

30. Crawford, FC., Vanderploeg, RD. et al. APOE genotype influences acquisition

and recall following traumatic brain injury. Neurology, 58, 2002, p. 1115- 1118

31. Curnow, WJ. The efficacy of bicycle helmets against brain injury. Accid Analys

and Prevent, 35, 2003, p. 287- 292

32. Diaz- Arrastia, R., Gong, Y. et al. Increased risk of late posttraumatic seizures

associated with inheritance of APOE epsilon 4 allele. Arch Neurol, 60, 2003, p. 818-

822

33. Downard, C., Hulka, F. et al. Relationship of cerebral perfusion pressure and

survival in pediatric brain- injured patients. J Trauma, 49, 2000, p. 654- 659

34. Drake, B., Ashwall, S., Schneider, S. Determination of cerebral death in the

pediatric intensive care unit. Pediatrics, 78, 1986, p. 107- 112.

35. Eder, HG., Legat, JA. et al. Traumatic brain stem lesions in children. Chids Nerv

Syst, 16, 2000, p. 21- 24

36. Eisenberg, HM., Levin, HS. Outcome after head injury: general considerations

and neurobehavioral recovery. Cent Nerv Syst Trauma. 1, 1985, p. 271

37. Elias- Jones, AC., Punt, JA. et al. Mangement and outcome of severe head

injuries in the Trent region 1985- 90. Arch Dis Child, 67, 1992, p. 1430- 1435

38. Esparza, J., Portillo, JM. et al. Outcome in children with severe head injuries.

Childs Nerv Syst, 1, 1985, p. 109- 114

144

39. Farber, JL. The role of calcium in cell death. Life Sci, 29, 1981, p. 1289

40. Farber, JL., Chien, KT. et al. The pathogenesis of irreversible cell injury in

ischemia. Am J Pathol, 102, 1981, p. 271

41. Frankowski, RF., Annegers, JF. et al. The descriptive epidemiology of head

trauma in the United States. Cent Nerv Syst Trauma, 1, 1985, p. 33

42. Friedman, G., Froom, P. et al. Apolipoprotein E-epsilon4 genotype predicts a

poor outcome in survivors of traumatic brain injury.Neurology.15, 1999, p. 244- 248.

43. Gabriel, EJ., Ghajar, J. et al. Guidelines for Pre- Hospital Management of

Traumatic Brain Injury. New York, Brain Trauma Foundation, 2000.

44. Gausche, M., Lewis, RJ. et al. Effect of out- of- hospital pediatric endotracheal

intubation on survival and neurological outcome: A controlled clinical trial. JAMA,

283, 2000, p. 783- 790

45. Gennarelli, TA. Mechanisms of brain injury. J. Emerg. Med., 11, 1993, p.5

46. Goldstein, FC.,Levin, HS. Epidemiology of pediatric closed head injury:

Incidence, clinical characteristic and risk factors. J. Learning Disabil., 20, 1987 , p.

518

47. Got, C., Patel, A. et al. Results of experimental head impacts on cadavers: the

various data obtained and their relations to some measured physical parameters.

Proceedings of the 22nd Stapp Car Crash Conference, 1, 1978, p. 57- 99

48. Graham, DI., Ford, I. et al. Fatal head injury in children. J Clin Pathol, 1, 1989,

p. 18- 22

145

49. Graham, DI., Horsburgh, K. et al. Apolipoprotein E and the response of the

brain to injury. Acta Neurochir Suppl, 73, 1999, p. 89- 92

50. Gutierrez, E., Huang, K. et al. A new model for diffuse brain injury by

rotational acceleration: I model, gross appearence, and astrocytosis. J Neurotrauma,

3, 2001, p. 247- 257

51. Hall, ED. The role of oxygen radical in traumatic injury: Clinical implications. J.

Emerg. Med., 11, 1993, p. S31

52. Hardy, CH, Marcal, PV. Elastic analysis of a skull. ASME Transactions, 1973,

P. 838- 842

53. Harhood- Nash, DC., Hendrick, EB. et al. The significance of skull fractures in

children- a study of 1187 patients. Radiology, 101, 1977, p. 151- 155

54. Hayes, HRM., Jackson, RH. The incidence and prevention of head injuries.

Childrenś head injury: Who Cares? London, Taylor and Francis, 1989

55. Hieu, PD., Person, H., Besson, G. Et al. The place of the decompressive surgery

in the treatment of uncontrollable posttraumatic intracranial hypertension in

children. Child’s Nerv. Syst., 12, 1996, p. 270- 275.

56. Hixson, JE. Apolipoprotein E polymorphism affect atherosclerosis in young

males. Pathobiological determinations of atherosclerosis in youth / Pday/ research

group. Arterioscler Thromb, 11, 1991, p. 1237- 1244

57. Horowitz, I., Costeff, H. et al. Childhood head injuries in Israel: Epidemiology

and outcome. Int Rehabil Med, 5, 1983, p. 32- 36

58. Horsburgh, K., McCarron, MO. et al. The role of apolipoprotein E in

Alzheimer’s disease, acute brain injury and cerebrovascular disease: evidence of

146

common mechanisms and utility of animal models. Neurobiol Aging, 21, 2000, p.

245- 255

59. Hulka, F., Mullins, RJ. et al. Influence of a statewide trauma systém on pediatric

hospitalization and outcome. J Trauma, 42, 1997, p. 514- 519

60. Humphreys, RP. et al. Severe head injuries in children. Concepts Pediatr

Neurosurg, 4, 1984, p. 230

61. James, HE., Buchta, R. et al. A multipurpose infant helmet. Concepts Pediatr

Neurosurg, 5, 1985, p. 41

62. Jirousek, O., Jirova, J. et al. Multiresolutional finite element models of human

skull based on data from. Computer tomography. Acta of Bioengineering and

Biomechanics, 5, 2003, p. 214- 217

63. Johnson, DL., Krishnamurthy, S. Send severely head- injured children to a

pediatric trauma center. Pediatr Neurosurg, 25, 1996, p. 309- 314

64. Johnson, EAC., Young, PG. On the use of a patient- specific rapid- prototyped

model to simulate the response of the human head to impact and comparison with

analytical and finite element models. Journal of Biomechanics, 38, 2005, p. 39-45

65. Johnson, MV., Silverstein, FS. New insights into mechanisms of neuronal

damage in the developing brain. Pediat Neurosci, 12, 1985, p. 87

66. Jordan, BD., Relkin, NR. et al. Apolipoprotein E epsilon 4 associated with

chronic brain injury in boxing. JAMA, 278, 1997, p. 136- 140

67. Kaiser, G., Pfenninger, J. et al. Effect of neurointensive care upon outcome

following severe head injuries in childhood- A preliminary report. Neuropediatrics,

15, 1984, p.68- 75

147

68. Kakarieka, A., Braakman, R. Subarachnoid Haemorrhage after Haed Injury.

Cerebrovasc. Dis., 5, 1995, p. 403- 406

69. Kay, AD., Petzold, A. et al. Alterations in cerebrospinal fluid apolipoprotein E

and amyloid beta- protein after traumatic brain injury. J Neurotrauma, 20, 2003, p.

943- 952

70. Kay, AD., Petzold, A. et al. Cerebrospinal fluid apolipoprotein E concentration

decreases after traumatic brain injury. J Neurotrauma, 20, 2003, p. 243- 250

71. Kellie, G. An account of the appearence observed in the dissection of two of

three individuals presumed to have perished in the storm of the 3D and whose bodies

were discovered in the vicinity of Leith on the morning of the 4th November 1821,

with some reflections on the pathology of the brain. Trans. Med. Chir. Sci. Edinb., 1,

84, 1824

72. Kerr, ME., Kraus, M. Genetics and the central nervous systém: apolipoprotein E

and brain injury. AACN Clin Issues, 9, 1998, p. 524- 530

73. Khalil, TB., Hubbard, RP. Parametric study of head response by finite element

modeling. Journal of Biomechanics, 10, 2, 1977, p. 119- 132

74. Kleiven, S., von Holst, H. Consequensis of head size following trauma to the

human head. Joural of Biomechanics, 35, 2002, p. 153- 160

75. Koponen, S., Taiminen, T. et al. APOE- epsilon4 predicts dementia but not

other psychiatric disorders after traumatic brain injury. Neurology. 24, 2004, p. 749-

750

76. Korean, J. The fate of traumatic subdural hygroma in seriál computed

tomography. Scans Med. Sci., 15, 2000, p. 560- 568

148

77. Kozák, L., Kuhrová V. et al. Phenylketonuria mutations and their relation to

RFLP haplotypes at the PAH locus in Czech PKU families. Hum. Genet., 96, 1995,

p. 472- 476

78. Kozler, P., Pokorny, J. et al. Pathophysiology and clinical aspects of brain

edema. Cas Lek Cesk, 13, 2002, p. 571- 574

79. Kozler, P. Osmotic opening of the hematoencephalic barrier in experiments.

Review. Rozhl Chir, 80, 2001, p. 393- 396

80. Kozler, P. Brain injuries. Rozhl Chir, 79, 2000, p. 333- 339

81. Kozler, P. Treatment of craniocerebral injuries in other than neurosurgery

deparments. Rozhl Chir, 75, 1996, p. 34- 37

82. Krasznai, L. Grote, EH. Acute vasoparalysis after subarachnoid haemorhage and

cerebral trauma: General reflex phenomenon? Neurol. Res., 16, 1994, p.40

83. Kraus, JF., Black, MA. et al. The incidence od acute brain injury and serious

impairment in a defined population. Am J Epidemiol, 119, 1984, p. 186- 201

84. Kraus, JF., Rock, A. et al. Brain injuries among infants, children, adolescents,

and young adults. AJDC, 144, 1990, p. 684- 691

85. Krupa, M., Moskala, M. et al. Association of apoE polymorphism and treatment

outcome in patients with traumatic brain injury. Neurol Neurochir Pol. 37, 2003, p.

1223- 1229

86. Laskowitz, DT., Horburgh, K. et al. Apolipoprotein E and the CNS response to

injury. J Cereb Blood Flow Metab, 18, 1998, p. 465- 471

149

87. Leclercq, PD., Murray, LS. et al. Cerebral amyloid angiopathy in traumatic

brain injury: association with apolipoprotein E genotype. J Neurol Neurosurg

Psychiatry, 76, 2005, p. 229- 233

88. Lendon, CL., Harris, JM. et al. Genetic variation of the APOE promoter and

outcome after head injury. Neurology, 61, 2003, p. 683- 685

89. Levin, HS., Aldrich, EF. et al. Severe head injury in children: Experience of the

Traumatic Coma Data Bank. Neurosurgery, 31, 1992, p. 435- 443

90. Lewis, RJ., Yee, L. et al. Clinical predictors of posttraumatic seizures in

children with head trauma. Ann Emerg Med, 22, 1993, p. 1114- 1118

91. Liaquat, I., Dunn, LT. et al. Effect of apolipoprotein E genotype on hematoma

volume after trauma. J Neurosurg, 96, 2002, p. 90- 96

92. Lindsay, KW., Bone, I. et al. Neurology and neurosurgery illustrated. Chapter

Head injury. Churchill Livingstone, London, Third Edition 2002, p. 216- 235

93. Lomnitski, L., Kohen, R. et al. Reduced levels of antioxidants in brains of

apolipoprotein E – deficient mice following closed head injury. Pharmacol Biochem

Behav, 56, 1997, p. 669- 673

94. Lorensen, WE., Cline, HE. Marching Cubes: A High Resolution 3D Surface

Construction Algorithm. Computer Grafics, 21, 1987, p. 155- 168

95. Lynch, JR., Pineda, JA. et al. Apolipoprotein E affects the central nervous

systém response to injury and development of cerebral edema. Ann Neurol, 51, 2002,

p. 113- 117

96. Maki, I., Akimoto, H. et al. Injuries of the basal ganglia following head trauma

in children. Childs Brain. 7, 1980, p. 113- 123

150

97. Marmarou, A., Anderson, RL. et al. Impact of ICP instability and hypotension

on outcome in patients with severe head trauma. J. Neurosurg., 75, 1991, p.S59

98. Mattson, M., Cheng, B. Growth factors protect neurons against excitotoxic/

ischemic insults by stabilizing calcium homeostasis. Stroke, 24, 1993, p. I 136

99. McCarron, MO., Hoffmann, KL. et al. Intracerebral hemorrhage outcome,

apolipoprotein E genotype, hematoma, and edema volumes. Neurology, 53, 1999, p.

2176- 2179

100. McSwain, NE Jr., Belles A. Mtorcycle helmets - medical costs and the law.

J.Trauma, 30 (10), 1990, p. 1189- 97, discussion p. 1197- 9.

101. Methia, N., Andre, P. et al. Apo E deficiency compromises the blood brain

barrier especially after injury. Mol Med, 7, 2001, p. 810- 815

102. Meserry, CJ., Towbin, R. et al. Radiographic characteristics of skull fractures

in child abuse versus accidental injury. AJNR, 8, 1987, p. 455- 457

103. Miller, JD., Teasdale, GM. Clinical trials for assessing treatment for severe

head injury. Cent Nerv Syst Trauma, 1, 1985, p. 17

104. Miyata, M., Smith, JD. et al. Apolipoprotein E allele- specific antioxidant

activity and effect on cytotoxicity by oxidantive insults and beta amyloid peptides.

Nat Genet, 14, 1996, p. 55- 61

105. Monro, A. Observation on the Structure and the Function of the Nervous

Systém. Edinburgh: Creekn Johnson, 1783

106. Morgalla, MH., Krasznai, L., Buchholz, R. Repeated decompressive

craniectomy after haed injury in children: two successful cases as result of improved

neuromonitoring. Surg. Neurol., 43, 1995, p. 583- 590

151

107. Morrison, BI., Cater, HL. et al. A tissue level tolerance criterion for living

brain developed with an in vitro model of traumatic mechanical loading. Stapp Car

Crash Journal, 47, 2003, p. 93- 105

108. Mraček, Z. Kraniocerebrální poranění. Avicenum, Praha 1988, p. 53

109. Muhonen, MG., Piper, JG. et al. Pathogenesis and treatment of growing skull

fractures. Surg Neurol, 43, 1995, p. 367- 373

110. Náhlovský, J. et al. Neurochirurgie. Praha, Galén, Karolinum, 2006

111. Narayan, RK., Kishore, PR. et al. Intracranial pressure: To monitor or not to

monitor? A review of our experience with severe head injury. J Neurosurg, 56, 1982,

p. 650- 659

112. Nathoo, N., Chetty, R. et al. Genetic vulnerability following traumatic brain

injury: the role of apolipoprotein E. Mol Pathol, 56, 2003, p. 132- 136

113. Nebudová, J. Kraniocerebrální úrazy. Triton, Praha, 1998, p. 52- 60

114. Nicoll, JA., Roberts, GW. et al. Amyloid beta- protein, APOE genotype and

head injury. Ann N Y Acad Sci, 17, 1996, p. 271- 275

115. Nicoll, JA., Roberts, GW. et al. Apolipoprotein E epsilon 4 allele is associated

with deposition of amyloid beta- protein following head injury. Nat Med, 2, 1995, p.

135- 137

116. Olney, JW. Brain lesions, obesity and other disturbances in mice treated with

monosodium glutamate. Science, 164, 1969, p.719

117. Plas, J., Kozler, P. et al. Neurochirurgie. In Zeman, M. et al. Speciální

chirurgie. Praha, Galén, 2001

152

118. Polin, RS., Shaffrey, ME. et al. Decompressive bifrontal craniectomy in the

treatment of severe refractory posttraumatic cerebral edema. Neurosurgery, 41, 1997,

p. 84- 94

119. Potoka, DA., Schall, LC. Et al. Impact of pediatric trauma centers on mortality

in a statewide systém. J Trauma, 49, 2000, p. 237- 245

120. Quinn, TJ., Smith, C. et al. There is no evidence of an association in children

and teenagers between the apolipoprotein E epsilon4 allele and post-traumatic brain

swelling. Neuropathol. Appl. Neurobiol., 30, 2004, p. 569- 575.

121. Raichle, M. The pathophysiology of brain ischemia. Ann Neurol, 13, 1983, p.

2

122. Rosner, MJ. Pathophysiology and management of increased intracranial

pressure. In: Andrews,BT., ed. Neurosurgical Intensive Care. New York: McGraw-

Hill, 1993, p.57- 112

123. Rothman S. Synaptic release of excitatory amino acid neurotransmitter

mediates anoxic neuronal death. J Neurosci, 4, 1985, p. 1884

124. Ruan, JS., Khalil, T. et al. Human head dynamic response to side impact by

finite element modeling. J. Biomech. Eng., 3, 113, 1991, p. 276- 283

125. Samatovicz, RA. Genetics and brain injury: apolipoprotein E. Head Trauma

Rehabil, 15, 2000, p. 869- 874

126. Schiefermeier, M., Kollegger, H. et al. Apolipoprotein E polymorphism:

survival and neurological outcome after cardiopulmonary resuscitation. Stroke, 31,

2000, p. 2068- 2073

127. Ševčík, P., Smrčka, V. et al. Intenzivní medicína. Galén, Praha, 2000, p. 185-

188

153

128. Shapiro, K. Pediatric head trauma. New York, Futura Publishing, 1983, p. 1-10

129. Shapiro, K., Marmarou, A. A clinical application of the pressure volume index

in treatment of pediatric head injuries. J. Neurosurg., 56, 1982, p.819- 825

130. Shugar, TA., Katona, MG. Development of finite element head injury model. J

ASCE, 101, 1975, p. 223- 239

131. Simpson, D., Reilly,P. Pediatric Coma Scale. Lancet, 2, 1982, p.450

132. Smrčka, M., Smrčka, V. et al. Extrakraniální komplikace kraniocerebrálních

poranění v časném poúrazovém období. Čes Slov Neurol Neurochir, 5, 1998, p. 267-

271

133. Smrčka, M., Smrčka, V. et al. Poranění mozku. Praha, Grada, 2001

134. Stone, JL., Lang, RG. et al. Traumatic subdural hygroma. Neurosurgery, 8,

1981, p. 542- 550

135. Sundstrom, A., Marklund, P. et al. APOE influences on neuropsychological

function after mild head injury: within- person comparisons. Neurology, 62, 2004, p.

1963- 1966

136. Taft, WC. Et al. Hypothermia attenuates the loss of hippocampal microtubule

associated protein following traumatic brain injury. J Cereb Blood Flow Metab, 13,

1993, p. 796- 802

137. Taylor, A., Warwick, B. et al. A randomized trial of very aerly decompressive

craniectomy in children with traumatic brain injury and sustained intracranial

hypertension. Childs Nerv Syst, 17, 2001, p. 154- 162

138. Teasdale, G., Jennet, B. Assessment of coma and impaired consciousness: a

practical scale. Lancet, 2, 1974, p. 81-84.

154

139. Teasdale, GM., Nicoll, JA. et al. Association of apolipoprotein E

polymorphism with outcome after head injury. Lancet, 350, 1997, p. 1069- 1071

140. Thompson, RS., Rivara, FP, Thomson, DC. A case - control study of the

effectivenes of bicycle safety helmets. N. Engl. J. Med., 320, 1989, p. 1361- 1367.

141. Tolar, M., Keller, JN. et al. Truncated apolipoprotein E causes increased

intracellular calcium and may mediate Apo E neurotoxicity. J Neurosci, 19, 1999, p.

7100- 7110

142. Versace, J. A review of the severity index. Proceedings 15th Stapp Car Crash

Conference, SAE paper 710881, 1971, p. 771- 796

143. Wahi, KK., Merchant, HC. Mechanical response of a head injury model with

viscoelastic brain tissue. Annals of Biomedical Engineering, 5, 1977, p. 303- 321

144. Willinger, R., Baumgartner, D. Numerical and physical modelling of the

human head under impact- towards new injury criteria. International Journal of

Vehicle Design, 32, ½, 2003, p. 94- 115

145. Willinger, R., Kang, HS. et al. Three- dimensional human head finite- element

model validation against two experimental impacts. Annals of Biomedical

Engineering, 27, 3, 1999, p. 403- 410

146. Willinger, R., Taleb, L. et al. Modal and temporal analysis of head

mathematical models. J Neurotrauma, 12, 1995, p. 743- 754

147. Yamada, K., Teraoka, T. et al. ω- Conotoxin GVIA protects against ischemia-

induced neuronal death in the Mongolian gerbil but not against quinolinic acid-

induced neurotoxicity in the rat. Neuropharmacology, 33, 1994, p.251

155

148. Yoganandan, N., Pintar, FA. et al. Biomechanics of skull fracture. J

Neurotrauma, 12, 1995, p. 659- 668

149. Young, B., Rapp, RP. et al. Failure of prophylactically administered phenytoin

to prevent posttraumatic seizures in children. Childs Brain, 10, 1983, p. 185- 192.

150. Zimmerman, RA., Bilaniuk, LT. Computer tomography in pediatric head

trauma. J. Neuroradiol., 8, 1981, p. 257- 271

151. Zong, Z., Lee, HP. et al. A three- dimensional human head finite element

model and power flow in a human head subject to impact loading. J. Biomechan.,

2005

Date post:	22-Jan-2017
Category:	Documents
Upload:	dotuyen
View:	239 times
Download:	5 times

Kraniocerebrální poranění v dětském věku

Documents