Smrť mozgu - diagnostika

Inštrumentálne metódy potvrdzujúce diagnózu mozgovej smrti

Pri diagnostikovaní klinických kritérií pre mozgovú smrť existuje mnoho problémov. Ich interpretácia často nepostačuje na diagnostikovanie tohto stavu so 100% presnosťou. V tomto ohľade sa už v prvých opisoch mozgová smrť potvrdzovala ukončením bioelektrickej aktivity mozgu pomocou EEG. Rôzne metódy, ktoré umožňujú potvrdiť diagnózu „mozgovej smrti“, získali uznanie na celom svete. Potrebu ich použitia uznáva väčšina výskumníkov a klinických lekárov. Jediné námietky sa týkajú diagnózy „mozgovej smrti“ založenej iba na výsledkoch paraklinických štúdií bez zohľadnenia údajov z klinického vyšetrenia. Vo väčšine krajín sa používajú vtedy, keď je ťažké stanoviť klinickú diagnózu a keď je potrebné skrátiť čas pozorovania u pacientov s klinickým obrazom mozgovej smrti.

Je zrejmé, že metódy používané na potvrdenie mozgovej smrti musia spĺňať určité požiadavky: musia sa vykonávať priamo pri lôžku pacienta, nesmú trvať veľa času, musia byť bezpečné pre pacienta aj potenciálneho príjemcu darcovských orgánov, ako aj pre zdravotnícky personál, ktorý ich vykonáva, musia byť čo najcitlivejšie, najšpecifickejšie a najchránenejšie pred vonkajšími faktormi. Navrhované inštrumentálne metódy diagnostiky mozgovej smrti možno rozdeliť do 3 typov.

• Priame metódy potvrdzujúce zastavenie biologickej aktivity neurónov: EEG, štúdium multimodálnych evokovaných potenciálov.
• Medzi nepriame metódy používané na potvrdenie zastavenia intrakraniálneho prietoku krvi a pulzácie mozgovomiechového moku patria: cerebrálna panangiografia, transkraniálna dopplerografia, echokardiografia, cerebrálna scintigrafia s pertechnetátom sodným značeným ^99mTc, subtrakčná intravenózna angiografia, magnetická rezonančná angiografia (MR angiografia) a špirálová CT.
• Medzi nepriame metódy, ktoré nám umožňujú odhaliť metabolické poruchy v mŕtvom mozgu, patria: stanovenie parciálneho tlaku kyslíka v bulbe jugulárnej žily, infračervená mozgová oxymetria. K nim možno zaradiť aj teletermografiu, pretože teplota rôznych častí tela odráža úroveň metabolizmu podkladových orgánov a tkanív. Opisujú sa aj pokusy o využitie moderných metód na stanovenie úrovne mozgového energetického metabolizmu, ako je PET, difúzne a perfúzne vážené programy MRI.

Elektroencefalografia

EEG bola prvou metódou použitou na potvrdenie diagnózy „mozgovej smrti“. Fenomén bioelektrického ticha mozgu bol jednoznačne hodnotený ako znak smrti všetkých neurónov v mozgu. Na určenie citlivosti a špecifickosti metódy bolo vykonaných mnoho štúdií. Všeobecná prehľadová analýza vykonaná v roku 1990 ukázala, že citlivosť aj špecifickosť metódy boli do 85 %. Takéto relatívne nízke hodnoty sú spôsobené nízkou odolnosťou EEG voči šumu, čo je obzvlášť zrejmé v podmienkach jednotky intenzívnej starostlivosti, kde je pacient doslova zamotaný do drôtov z meracieho zariadenia. Špecifickosť EEG znižuje fenomén potlačenia bioelektrickej aktivity mozgu v reakcii na intoxikáciu a hypotermiu. Napriek tomu zostáva EEG jedným z hlavných potvrdzovacích testov a je široko používaný v mnohých krajinách. Keďže bolo opísaných mnoho rôznych metód zaznamenávania bioelektrickej aktivity mozgu, pracovníci Americkej elektroencefalografickej spoločnosti vypracovali odporúčania, ktoré zahŕňajú minimálne technické štandardy pre zaznamenávanie EEG potrebné na potvrdenie bioelektrického ticha mozgu. Tieto parametre sú v mnohých krajinách predpísané zákonom a zahŕňajú nasledujúce formulácie.

• Absencia elektrickej aktivity mozgu sa stanovuje v súlade s medzinárodnými smernicami pre EEG výskum v podmienkach mozgovej smrti.
• Elektrické ticho mozgu sa zaznamenáva ako EEG záznam, pri ktorom amplitúda aktivity od vrcholu k vrcholu nepresahuje 2 μV pri zázname z elektród na hlave so vzdialenosťou medzi nimi najmenej 10 cm a s odporom do 10 kOhm, ale nie menším ako 100 Ohm. Používajú sa ihlové elektródy, najmenej 8, umiestnené podľa systému „10-20“, a dve ušné elektródy.
• Je potrebné určiť integritu komutácií a absenciu neúmyselných alebo úmyselných artefaktov elektród.
• Záznam sa vykonáva na kanáloch encefalografu s časovou konštantou najmenej 0,3 s s citlivosťou maximálne 2 μV/mm (horná hranica frekvenčného pásma nie je nižšia ako 30 Hz). Používajú sa zariadenia s najmenej 8 kanálmi. EEG sa zaznamenáva bi- a monopolárnymi zvodmi. Elektrické ticho mozgovej kôry by sa za týchto podmienok malo udržiavať najmenej 30 minút nepretržitého záznamu.
• Ak existujú pochybnosti o elektrickom tichu mozgu, je potrebné opakované zaznamenávanie EEG a posúdenie reaktivity EEG na svetlo, hlasný zvuk a bolesť: celkový čas stimulácie svetelnými zábleskami, zvukovými podnetmi a podnetmi bolesti nie je kratší ako 10 min. Zdroj zábleskov, podávaný s frekvenciou 1 až 30 Hz, by mal byť umiestnený vo vzdialenosti 20 cm od očí. Intenzita zvukových podnetov (kliknutí) je 100 dB. Reproduktor je umiestnený v blízkosti ucha pacienta. Stimuly maximálnej intenzity sa generujú štandardnými foto- a fonostimulátormi. Na podnety bolesti sa používajú silné vpichy kože ihlou.
• EEG zaznamenané telefonicky nemožno použiť na určenie elektrického ticha mozgu.

Široké používanie EEG je teda uľahčené širokou dostupnosťou samotných záznamových zariadení aj špecialistov, ktorí túto techniku ovládajú. Treba tiež poznamenať, že EEG je relatívne štandardizované. Nevýhody, ako je nízka citlivosť na intoxikáciu drogami a slabá odolnosť voči šumu, však nabádajú k dodatočnému používaniu pohodlnejších a citlivejších techník.

Štúdium multimodálnych evokovaných potenciálov

Rôzne zložky krivky počas registrácie akustických evokovaných potenciálov mozgového kmeňa sú generované zodpovedajúcimi časťami sluchovej dráhy. Vlna I je generovaná periférnou časťou sluchového analyzátora, vlna II - v proximálnych častiach VIII hlavového nervu, v oblasti prechodu n.acusticus z vnútorného zvukovodu do subarachnoidálneho priestoru, zložky III-V sú generované mozgovým kmeňom a kortikálnymi časťami sluchovej dráhy. Výsledky mnohých štúdií naznačujú, že na potvrdenie mozgovej smrti je nevyhnutná povinná registrácia straty vĺn III až V. Podľa rôznych autorov chýbajú zložky I-II aj počas počiatočnej registrácie u 26-50% pacientov, ktorých stav spĺňa kritériá pre mozgovú smrť. U ostatných sú však tieto zložky detegované napriek zastaveniu intrakraniálneho prietoku krvi na niekoľko hodín. Bolo navrhnutých niekoľko vysvetlení tohto javu, z ktorých najpresvedčivejším sa javí nasledujúci predpoklad: keďže tlak vo vnútri labyrintu je o niečo nižší ako intrakraniálny tlak, po nástupe mozgovej smrti sa v povodí labyrintovej artérie zachováva zvyšková perfúzia. Potvrdzuje to aj fakt, že venózny odtok z kochley je chránený pred zvýšeným intrakraniálnym tlakom okolitými kostnými štruktúrami. Na diagnostiku mozgovej smrti je preto potrebné zaregistrovať absenciu III-V vĺn krivky. Zároveň je potrebné zaregistrovať I alebo 1. vlnu ako dôkaz integrity periférnej časti sluchového analyzátora, najmä ak má pacient kraniocerebrálne poranenie.

Záznam SSEP umožňuje vyhodnotiť funkčný stav mozgového kmeňa aj mozgových hemisfér. V súčasnosti sa SSEP zaznamenáva ako reakcia na stimuláciu stredového nervu. Evokované reakcie je možné zaznamenať vo všetkých oblastiach ascendentnej aferentácie. V prípade mozgovej smrti sa kortikálne zložky krivky nezaznamenajú, zatiaľ čo vlny N13a a P13/14 zaznamenané nad tŕňovým výbežkom stavca C _II sú vo väčšine prípadov viditeľné. Ak sa lézia rozširuje kaudálne, posledná zaznamenaná vlna bude N13a nad stavcom C _VII. Rozsiahle mechanické bilaterálne poškodenie hemisfér alebo mozgového kmeňa môže spôsobiť nejednoznačnú interpretáciu výsledkov záznamu SSEP. V tomto prípade je vzorec straty kortikálnej reakcie identický s prípadom v prípade mozgovej smrti. Veľmi zaujímavá je práca japonských autorov, ktorí izolovali vlnu N18 zaznamenanú pomocou nazogastrickej elektródy. Podľa ich údajov zmiznutie tejto zložky SSEP naznačuje odumretie predĺženej miechy. V budúcnosti, po vykonaní vhodných rozsiahlych prospektívnych štúdií, môže táto konkrétna verzia záznamu SSEP nahradiť apnoický oxygenačný test.

Zraková dráha neprechádza mozgovým kmeňom, takže VEP odrážajú iba patológiu mozgových hemisfér. Pri mozgovej smrti VEP naznačujú absenciu kortikálnej odpovede s možným zachovaním skorej negatívnej zložky N50, ktorá zodpovedá zachovanému elektroretinogramu. Metóda VEP preto nemá samostatnú diagnostickú hodnotu a z hľadiska rozsahu použitia približne zodpovedá konvenčnému EEG, s jediným rozdielom, že je náročnejšia na prácu a ťažšie sa interpretuje.

Každý typ evokovaných potenciálov má teda odlišný informačný obsah pri diagnostike mozgovej smrti. Najcitlivejšou a najšpecifickejšou metódou sú akustické evokované potenciály mozgového kmeňa. Nasledujú SSEP a hodnotenie uzatvárajú VEP. Viacerí autori navrhujú na zlepšenie informačného obsahu použiť komplex pozostávajúci z akustického mozgového kmeňa, somatosenzorických a VEP, pričom na označenie tohto komplexu používajú termín „multimodálne evokované potenciály“. Napriek tomu, že doteraz neboli vykonané žiadne rozsiahle multicentrické štúdie na určenie informačného obsahu multimodálnych evokovaných potenciálov, takéto štúdie sú zahrnuté ako potvrdzujúce testy v legislatíve mnohých európskych krajín.

Okrem toho stojí za zmienku pokusy o využitie štúdie stavu žmurkacieho reflexu pomocou elektrickej stimulácie na potvrdenie mozgovej smrti. Žmurkací reflex je identický s rohovkovým reflexom, ktorý sa tradične používa pri diagnostike úrovne a hĺbky poškodenia mozgového kmeňa. Jeho oblúk sa uzatvára cez spodok štvrtej komory, a preto, keď neuróny mozgového kmeňa odumierajú, žmurkací reflex mizne spolu s ostatnými reflexmi mozgového kmeňa. Zariadenie, ktoré dodáva elektrický impulz na získanie žmurkacieho reflexu, je súčasťou štandardného zloženia zariadenia na záznam multimodálnych evokovaných potenciálov, takže izolovaný záznam žmurkacieho reflexu sa nerozšíril.

Okrem toho je obzvlášť zaujímavá metóda galvanickej vestibulárnej stimulácie. Spočíva v bilaterálnej stimulácii oblasti mastoidného výbežku jednosmerným prúdom 1 až 3 mA a trvaním až 30 s. Jednosmerný prúd dráždi periférnu časť vestibulárneho analyzátora, čo spôsobuje nystagmus, ktorý je mechanizmom vzniku podobný kalorickému. Metóda galvanickej vestibulárnej stimulácie teda môže byť alternatívou k vykonávaniu kalorického testu pri poraneniach vonkajšieho zvukovodu.

Nepriame metódy diagnostiky mozgovej smrti

Hlavnou fázou tanatogenézy mozgovej smrti je zastavenie prietoku krvi mozgom. Preto inštrumentálne výskumné údaje potvrdzujúce jeho neprítomnosť dlhšie ako 30 minút môžu úplne presne indikovať mozgovú smrť.

Jednou z prvých metód navrhnutých na stanovenie zastavenia intrakraniálneho prietoku krvi bola mozgová angiografia. Podľa odporúčaní by sa kontrastná látka mala vstrekovať do každej vyšetrovanej cievy pod dvojitým tlakom. Znakom zastavenia krvného obehu je absencia prítoku kontrastnej látky do lebečnej dutiny alebo „stop fenomén“, pozorovaný vo vnútornej krčnej tepne nad bifurkáciou spoločnej krčnej tepny, menej často pri vstupe do pyramídy spánkovej kosti alebo v oblasti sifónu a v segmentoch V2 _alebo V3 _stavcov. Tento jav by sa mal pozorovať vo všetkých 4 cievach vyživujúcich mozog: vnútornej krčnej tepne a stavcoch. Špeciálne multicentrické štandardizované štúdie, ktoré by presne určili citlivosť a špecifickosť mozgovej panangiografie, doteraz neboli vykonané. Napriek tomu je mozgová panangiografia zahrnutá ako jeden z potvrdzujúcich testov vo väčšine klinických odporúčaní, najmä ako alternatíva k dlhodobému pozorovaciemu obdobiu. Podľa nášho názoru je agresívna a krvavá metóda mozgovej panangiografie, ktorá nie je ľahostajná ani pre „plánovaného“ pacienta, v situácii s ťažkým pacientom s kómou III. stupňa neprijateľná z nasledujúcich dôvodov.

• Je ťažké získať súhlas neurorádiológa na vykonanie mozgovej panangiografie u takéhoto vážne chorého pacienta.
• Procedúra presunu pacienta v kritickom stave do angiografickej miestnosti je neuveriteľne zložitá. Vyžaduje si účasť najmenej 3 zamestnancov: resuscitátora, ktorý poskytuje manuálnu asistenciu pri umelej ventilácii; záchranára, ktorý ovláda intravenózne podávanie liekov; a ošetrovateľa, ktorý presúva pacientovu posteľ.
• Jedným z najkritickejších momentov je presun pacienta na angiografický stôl: v 3 z 9 našich vlastných pozorovaní došlo k zástave srdca, ktorá si vyžiadala defibriláciu.
• Nebezpečenstvu ožiarenia nie sú vystavení len pacienti, ale aj resuscitátori, ktorí sú nútení nepretržite vykonávať mechanickú ventiláciu manuálne.
• Potreba podávať kontrastnú látku pod nadmerne vysokým tlakom v dôsledku závažného mozgového edému-tamponády u pacientov s mozgovou kómou III. – IV. stupňa zvyšuje spazmogenicitu, v dôsledku čoho sa môže vyvinúť tzv. falošná pseudooklúzia karotickej tepny.
• Významnou nevýhodou mozgovej panangiografie v porovnaní s ultrazvukovými metódami, teletermografiou a EEG je, že ide o jednorazové vyšetrenie, pri ktorom angiológ v priebehu niekoľkých sekúnd získa informácie o krvnom obehu vo vnútri lebky. Zároveň je známe, aký rôznorodý a premenlivý je prietok krvi mozgom umierajúceho pacienta. Preto je práve ultrazvukové monitorovanie, a nie krátkodobá predstava o prechode alebo zastavení kontrastnej látky, najinformatívnejšou metódou diagnostikovania mozgovej smrti.
• Ekonomické náklady sú pri cerebrálnej panangiografii výrazne vyššie.
• Vykonávanie agresívnej mozgovej panangiografie u umierajúceho pacienta je v rozpore so základným princípom liečenia: „Noli nосеrе!“
• Boli opísané prípady falošne negatívnych výsledkov u pacientov s trepanáciou.

Mozgová panangiografia sa teda napriek svojej vysokej presnosti nemôže považovať za ideálnu metódu na potvrdenie mozgovej smrti.

Rádionuklidové diagnostické metódy, najmä scintigrafia s ^99mTc alebo jednofotónová emisná počítačová tomografia s rovnakým izotopom, sa v mnohých krajinách používajú ako test potvrdzujúci diagnózu „mozgovej smrti“. Neschopnosť izotopu vstúpiť do lebečnej dutiny s prietokom krvi, nazývaná fenomén „prázdnej lebky“, takmer úplne koreluje s „fenoménom stop“ pozorovaným počas mozgovej panangiografie. Samostatne stojí za zmienku dôležitý príznak mozgovej smrti – príznak „horúceho nosa“ , ktorý vzniká v dôsledku vypúšťania krvi zo systému vnútornej krčnej tepny do vonkajších vetiev, ktoré vyživujú tvárovú časť lebky. Tento príznak, patognomický pre mozgovú smrť, bol prvýkrát opísaný v roku 1970 a následne bol opakovane potvrdený v mnohých správach. Na scintigrafiu sa zvyčajne používa mobilná gama kamera, ktorá umožňuje vykonať túto štúdiu pri lôžku pacienta.

^{Scintigrafia s 99mTc} a jej modifikácie sú teda vysoko presné, rýchlo realizovateľné a relatívne bezpečné metódy expresnej diagnostiky. Majú však jednu významnú nevýhodu - nemožnosť skutočného posúdenia prietoku krvi vo vertebrobazilárnom systéme, čo je veľmi dôležité v prítomnosti iba supratentoriálnych lézií. V Európe a USA je scintigrafia zahrnutá do klinických odporúčaní spolu s metódami potvrdzujúcimi zastavenie intrakraniálneho prietoku krvi, ako je cerebrálna panangiografia a TCDG (pozri kapitolu 11 „Ultrazvuková dopplerografia a duplexné skenovanie“).

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]