Глава 4. Непроникающая травма головы
ЧМТ этого типа состоит из множества различных поражений нервной системы, которые могут возникать по отдельности или в различных сочетаниях, и каждый пациент с ЧМТ имеет уникальную и сложную картину повреждения головного мозга. Повреждение головного мозга после ЧМТ неоднородно, а тяжесть травмы возрастает с увеличением множественности поражений [1–3].
Патологическим субстратом продолжающегося неврологического дефицита является сумма различных типов прямого и непосредственного (первичного) и развивающегося (вторичного) повреждения головного мозга. Эта взаимосвязь первичного и вторичного повреждения объясняет, почему у потерпевшего, изначально поступившего с легкой травмой головного мозга, впоследствии может развиться тяжелое повреждение головного мозга и, наоборот, почему потерпевший с кажущимся опасным для жизни состоянием выздоравливает [3–5].
Травматическое поражение головного мозга проходит несколько фаз, каждая из которых имеет свои патофизиологию и исход, которые могут привести или не привести к следующей фазе в зависимости от тяжести травмы и эффективности восстановления. Патологические процессы при ЧМТ протекают не как отдельные события, а как каскадное явление, которое является динамичным, нестереотипным и по своей природе непредсказуемым.
Ударная (деформационная) травма — с местными воздействиями, возникающими в результате контакта головы с предметом (контактные силы):
- кровоподтеки, кровоизлияния, ссадины, ушибленные и рваные раны кожи головы;
- перелом черепа;
- эпидуральное кровоизлияние;
- субдуральное кровоизлияние;
- кровоизлияния в кору головного мозга (ушиб головного мозга).
Травма ускорения/замедления (положительное или отрицательное ускорение головы) — с последующим созданием градиентов внутричерепного давления и сил сдвига и растяжения (инерционная сила = бесконтактная сила) в головном мозге:
- субдуральное кровоизлияние;
- субарахноидальное кровоизлияние;
- «промежуточный» ушиб;
- «скользящий» ушиб;
- ДАП;
- кортикальное кровоизлияние (кавитация).
Кроме того, теоретически выделяют следующие виды механической нагрузки на голову и мозг, которые рассмотрим ниже. В реальности, как правило, встречаются комбинации, и импульсивная нагрузка обычно является результатом удара. Однако в некоторых случаях преобладает тот или иной механизм.
Статическая нагрузка
Голова медленно сжимается, вызывая переломы свода и основания черепа, часто возникающие при сохранении сознания. Но в некоторых случаях возникают деформация и разрыв мозга со смертельным исходом.
Ударная (локальная) нагрузка
Предмет ударяется о голову или голова ударяется о предмет. Если объект массивный, плоский и медленно движущийся, его удар приводит голову в движение. Если она фиксирована или прижата, то повреждения аналогичны статической нагрузке, кроме удара костями черепа в зоне удара и вибрационных повреждений. Если объект мал и быстро движется, его энергия сильно сконцентрирована в точке удара (сила контакта), используется для получения локальных переломов (перфораций) черепа, ушибов головного мозга и не вызывает движения головы.
Импульсная или бесконтактная (инерционная) нагрузка
Голова приходит во внезапное движение без значительного контакта, когда сила или изменение скорости прикладывается к туловищу либо шее, но не непосредственно к голове. Это приводит к тому, что закрепленная шея и голова раскачиваются из-за инерции массы. Хлыстовая травма является одним из последствий, т.е. голова быстро движется в одном направлении, затем удерживается шеей и отскакивает назад, в результате чего мозг получает нагрузку с высоким угловым ускорением.
Линейное ускорение
Если линия действия ударной силы проходит через центр тяжести головы, т.е. нанесены удары в переднюю и заднюю часть головы, то она будет ускоряться без вращения (линейное ускорение). Эти типы нагрузки вызваны быстрым изменением поступательного движения (переднезаднего) головы, различными биомеханическими свойствами структур головы (череп–твердая мозговая оболочка–лептоменинкс–паренхима головного мозга), создающая растяжение и сжимающую нагрузку внутри черепа. Такой тип движения головы может также травмировать шейный отдел позвоночника, включая спинной мозг и/или корешки спинномозговых нервов.
Тупая травма с ускорением вызывает повреждение в виде деформации черепа, вращательного движения и внутричерепного давления [6]. Однако большая часть движений в реальной ЧМТ представляет собой комбинацию линейного и углового ускорения.
Вращательное (угловое) ускорение
Ускорение вращения происходит, когда голова поворачивается вокруг своего центра масс (опоры). Обычно наблюдается комбинация линейного и вращательного ускорения, а угловое ускорение возникает, когда голова поворачивается в сагиттальной или фронтальной плоскости. Из-за крепления головы к шее движение допускается только в форме дуги. Это самое распространенное движение головы и самая травмирующая нагрузка на мозг. Оно происходит наиболее часто и сочетает в себе механизмы как поступательного (линейного), так и вращательного движений в сагиттальной плоскости (боковые удары по голове). Вращение головного мозга вокруг шейной оси приводит к тому, что в стволе головного мозга происходят сжимающие, растягивающие или сдвигающие нагрузки на коллагеновые волокна, кровеносные сосуды, аксоны и клетки, что приводит к диффузному повреждению головного мозга (ДАП), которое может привести к коме. Вихревые движения мозга в боковом направлении, задевая глазничный и каменистый гребни и крылья клиновидных костей, вызывают повреждения мягкой мозговой оболочки, обычно в лобных и височных долях.