Difúzne axonálne poranenie mozgu: diagnóza, príznaky a vyšetrenia

Difúzne axonálne poranenie mozgu je poškodenie axónov, výbežkov nervových buniek, ktoré zabezpečujú prenos informácií medzi nervovými bunkami, ale aj inými typmi buniek, napríklad svalovými bunkami. Axóny zároveň tvoria základ bielej hmoty mozgu.

Ide o závažné traumatické poranenie mozgu spôsobené najmä prudkým zrýchlením, spomalením alebo rotačným pohybom hlavy, pri ktorom vznikajú strihové a ťažné sily. Diagnóza sa stanovuje kombináciou údajov o mechanizme úrazu, neurologického vyšetrenia vrátane Glasgowskej škály kómy a zobrazovacích vyšetrení, predovšetkým CT a magnetickej rezonancie.

Čo je difúzne axonálne poranenie mozgu

Traumatické poranenie mozgu nastane, ak na hlavu pôsobí vonkajšia mechanická sila. Ide o nedegeneratívne a nevrodené zranenie, ktoré môže spôsobiť trvalé alebo dočasné poškodenie v závislosti od intenzity vonkajšej sily.

Difúzne axonálne poranenie je mnohopočetné mikroskopické traumatické postihnutie axónov. Difúzne axonálne poranenie často postihuje nervové dráhy bielej hmoty. Prejavy závisia od závažnosti poškodenia a môžu byť od miernych až po veľmi závažné.

Axóny sú výbežky nervových buniek, ktoré navzájom prepájajú jednotlivé oblasti mozgu. Táto „kabeláž“ umožňuje spracovanie informácií na vyššej úrovni spájaním rôznych oblastí mozgu, napríklad vizuálnych a sluchových.

Na rozdiel od hematómov, ktoré sa vyskytujú na konkrétnom mieste, difúzne axonálne poranenie nemá jedno špecifické miesto poškodenia. Poškodenie bielej hmoty preto môže narušiť prepojenia medzi viacerými oblasťami mozgu a jeho klinické prejavy môžu byť veľmi rôznorodé.

Mechanizmus vzniku

Najčastejšou etiológiou difúzneho axonálneho poranenia sú vysokorýchlostné dopravné nehody, keď náhle zastavenie vozidla vedie k rýchlemu predklonu a následne záklonu hlavy. Najčastejším mechanizmom je akceleračno-deceleračné poranenie, teda prudké zrýchlenie a spomalenie, ktoré vedie k vzniku strihových síl.

Šedá a biela hmota majú rozdielnu špecifickú hmotnosť, a preto pri úraze dochádza k ich vzájomnému strižnému pohybu. Axóny sa natiahnu, poškodia a potom degenerujú.

Poranenie axónov sa vyskytuje pri všetkých typoch úrazov hlavy. Ako difúzne axonálne poranenie sa označuje primárne poranenie zodpovedné za dlhodobé bezvedomie pri neprítomnosti expanzívne sa správajúceho poúrazového ložiska.

Difúzne axonálne poranenie vzniká predovšetkým pri rotačných zrýchleniach po náraze. Axóny sú poškodené najmä preto, že prebiehajú naprieč smeru pôsobenia strihových síl.

• Akceleračné a deceleračné sily spôsobujú prudké zrýchlenie a spomalenie mozgu v lebke.
• Strihové sily poškodzujú nervové vlákna bielej hmoty.
• Ťažné sily axóny naťahujú a narúšajú ich vnútornú štruktúru.
• Pri najťažšom mechanizme môžu byť poškodené aj drobné cievy, čo sa prejavuje petechiálnymi krvácaniami.

Čo sa deje s axónmi po úraze

V dôsledku poranenia axónov sa preruší axonálny transport. Pred miestom poranenia vzniká zdurenie axóna z nahromadenia axoplazmy, organel a vezikúl a axón sa napokon pretrhne.

Myelínová pošva zostáva primárne neporušená. Axón nie je vždy mechanicky pretrhnutý okamžite, ale neustále z neho odteká axoplazma; k lýze axónu dochádza približne za 24 hodín po poranení.

Na proximálnych pahýloch sa tvoria vačky axoplazmy, ktoré sú po niekoľkých dňoch viditeľné histologicky. Postupne zanikajú gliové bunky a nastupuje atrofia mozgového tkaniva.

Atrofia mozgu je makroskopicky pozorovateľná približne za tri týždne po úraze. Mozgové tkanivo je postupne nahrádzané mozgovomiechovým mokom a mozgové komory sa zväčšujú.

Primárne a sekundárne difúzne axonálne poškodenie

Primárne poškodenie

Primárne difúzne axonálne poškodenie, označované aj ako shearing injury, vzniká v okamihu úrazu. Sily pôsobiace na axóny sú také veľké, že axóny sa roztrhnú náhle.

Primárne poškodenie môže vzniknúť pri jednorazovom pôsobení veľmi silných mechanických síl. Závažnosť závisí od intenzity síl, ktoré na axóny pôsobia, pričom menšie poškodenia sa môžu pri opakovaných úrazoch kumulovať.

Sekundárne poškodenie

Sekundárne difúzne axonálne poškodenie sa vyvíja postupne. V mieste Ranvierovho zárezu sa hromadia organely, zvyšuje sa enzymatická aktivita a následne dochádza k axonolýze.

K lýze axónu dochádza približne za 24 hodín, potom nasleduje autolýza tela neurónu a okolitej glie. Histologické zmeny možno preukázať po približne 72 hodinách.

Primárne poškodenie spúšťa sériu bunkových poškodzujúcich procesov, medzi ktoré patrí opuch mozgu, nedostatok prekrvenia a napokon odumieranie buniek. Sekundárne poškodenie môže viesť k neskoršiemu odumieraniu mozgových oblastí, ktoré neboli pôvodne priamo ovplyvnené traumou.

Vzťah k otrasu mozgu

Neexistuje jasná hranica medzi otrasom mozgu a difúznym axonálnym poškodením. Nemožno už jednoducho používať kritérium, podľa ktorého je otras mozgu iba funkčné poškodenie a difúzne axonálne poranenie výlučne organické poškodenie.

Na ťažkých otrasoch mozgu sa pravdepodobne podieľa aj organická príčina, čo podporuje dlhá rekonvalescencia pri postkomočnom syndróme. Difúzne axonálne poškodenie je príčinou až 50 % dlhodobých bezvedomí.

Klinický obraz a príznaky

Základným príznakom difúzneho axonálneho poranenia je okamžite vzniknuté a dlhotrvajúce bezvedomie. Závažnosť a následky závisia od množstva poškodených axónov a od lokalizácie lézií.

Pri miernom difúznom axonálnom poškodení sa môžu objaviť bolesti hlavy, závraty, nevoľnosť, zvracanie a únava. Pri ťažkom difúznom axonálnom poškodení môže dôjsť k strate vedomia až k vzniku perzistentného vegetatívneho stavu.

• okamžite vzniknuté bezvedomie;
• dlhotrvajúce poruchy vedomia;
• hlboká kóma;
• poruchy motoriky a koordinácie;
• poruchy reči;
• slabosť alebo ochrnutie končatín;
• dekortikačná rigidita;
• decerebračná rigidita;
• zvýšený vnútrolebečný tlak;
• poruchy autonómneho nervového systému.

Dekortikačná rigidita je dôsledkom postihnutia axónov motorických dráh v oblasti capsula interna. Decerebračná rigidita je dôsledkom postihnutia mozgového kmeňa.

Pri poruche autonómneho nervového systému môže dochádzať k zrýchleniu srdcovej frekvencie, zrýchleniu dychovej frekvencie, zvýšenému poteniu a zvýšeniu telesnej teploty.

Ťažké stavy bývajú sprevádzané hemodynamickými zmenami a vzostupom intrakraniálneho tlaku. Pri rozsiahlejšom poškodení sa môžu objaviť kmeňové lézie a nereagovanie na vonkajšie podnety.

Rozlíšenie závažnosti poranenia

Závažnosť traumatického poranenia mozgu sa hodnotí pomocou Glasgowskej škály kómy, ktorá posudzuje otváranie očí, verbálnu odpoveď a motorickú reakciu.

Pri difúznom axonálnom poškodení môže byť skóre GCS znížené dlhšie ako šesť hodín. Samotné skóre však neukazuje presné anatomické poškodenie, pretože opisuje predovšetkým aktuálny klinický stav vedomia.

Pri ťažkom traumatickom poranení mozgu môže byť bezvedomie dlhšie ako 24 hodín a môže byť spojené s kómou. Klinický stav však treba vždy hodnotiť v súvislosti s mechanizmom úrazu, sedáciou, ďalšími poraneniami a výsledkami zobrazovacích vyšetrení.

Diagnostika difúzneho axonálneho poranenia

Diagnostika difúzneho axonálneho poranenia kombinuje klinické hodnotenie a zobrazovacie techniky. Dôležitá je anamnéza traumatického poranenia hlavy, informácia o mechanizme úrazu, okamžitom vzniku bezvedomia a jeho trvaní.

1. Anamnéza a prvotné vyšetrenie

Pri hodnotení pacienta sa zisťuje druh úrazu, rýchlosť a smer nárazu, prípadný rotačný pohyb hlavy, dĺžka bezvedomia, záchvaty a zmeny neurologického stavu.

Fyzikálne a neurologické vyšetrenie zahŕňa hodnotenie vedomia, reakcie zreníc, pohybov končatín, svalového tonusu, reflexov, dýchania a ďalších známok poškodenia mozgového kmeňa.

Okamžite sa vykonáva neurologické vyšetrenie vrátane Glasgowskej škály kómy. Súčasne treba sledovať vitálne funkcie, pretože nedostatok kyslíka a nízky krvný tlak môžu sekundárne zhoršiť poškodenie mozgu.

2. Počítačová tomografia

CT vyšetrenie je rýchla zobrazovacia metóda, ktorá sa používa pri akútnom poranení hlavy. Umožňuje odhaliť krvácanie, opuch mozgu, zlomeniny lebky, hematómy a ďalšie poranenia vyžadujúce urgentnú liečbu.

Pri difúznom axonálnom poranení môže byť CT spočiatku takmer normálne alebo môže ukazovať iba celkový opuch mozgu bez rozsiahleho ložiskového hematómu či kontúzie.

V najťažších prípadoch môže natívne CT zachytiť drobné hemorágie v bielej hmote. Typickým nálezom môže byť generalizovaný edém mozgu, vymiznutie gyrifikácie a zmenšenie komôr.

„Normálne pôsobiace“ CT preto nevylučuje závažné difúzne axonálne poškodenie, najmä ak je pacient v hlbokej alebo dlhotrvajúcej kóme.

3. Magnetická rezonancia

Magnetická rezonancia je pri diagnostike difúzneho axonálneho poranenia citlivejšia ako CT. Dokáže zachytiť drobné ložiskové zmeny v bielej hmote, ktoré nemusia byť na CT viditeľné.

MRI môže zobrazovať zmeny najmä v oblasti corpus callosum, v subkortikálnej bielej hmote, bazálnych gangliách, talame a ponte. Pri najzávažnejších formách možno pozorovať aj drobné petechiálne krvácania.

U pacientov s ťažkým klinickým stavom môže magnetická rezonancia potvrdiť difúzne poškodenie aj vtedy, keď CT nepreukáže závažnú kontaktnú léziu.

4. Ďalšie vyšetrenia

Čoskoro po úraze možno využiť evokované potenciály na funkčné vyšetrenie, napríklad akusticky evokované potenciály a somatosenzorické evokované potenciály. Súčasťou hodnotenia môže byť aj oftalmologické vyšetrenie.

Biomarkery v sére doteraz neposkytli dostatočne spoľahlivú samostatnú metódu na potvrdenie alebo presné určenie závažnosti difúzneho axonálneho poranenia.

Čo znamená negatívny výsledok CT

Negatívny alebo málo výrazný výsledok CT neznamená, že mozog nie je vážne poškodený. Difúzne axonálne poranenie môže pozostávať z mikroskopických poškodení nervových vlákien, ktoré sa pri prvotnom CT vyšetrení nezobrazia.

Na difúzne axonálne poranenie treba myslieť najmä vtedy, keď mechanizmus úrazu zodpovedá prudkému zrýchleniu, spomaleniu alebo rotácii, pacient okamžite upadol do bezvedomia a jeho stav nezodpovedá nálezu na CT.

V takom prípade môže byť potrebné opakované zobrazovanie alebo vyšetrenie magnetickou rezonanciou. Výsledok zobrazovania sa vždy interpretuje spolu s klinickým stavom pacienta.

Odlišovanie od iných poúrazových poškodení

Hematómy spôsobujú poškodenie stlačením a posunutím mozgového tkaniva, ako aj zvýšením vnútrolebečného tlaku. Difúzne axonálne poranenie je odlišné tým, že poškodenie je rozptýlené v nervových dráhach a nemusí mať jednu veľkú expanzívnu léziu.

Difúzne axonálne poranenie sa môže kombinovať s inými typmi traumatického poškodenia mozgu. Preto sa pri vyšetrení súčasne pátra po krvácaní, opuchu, zlomenine lebky, kontúzii a známkach zvýšeného vnútrolebečného tlaku.

Klasifikácia difúzneho axonálneho poškodenia

Podľa závažnosti

• Ľahké difúzne axonálne poškodenie - môže byť reverzibilné.
• Ťažké difúzne axonálne poškodenie - býva ireverzibilné a môže viesť k dlhodobému bezvedomiu alebo trvalému neurologickému deficitu.

Podľa rýchlosti vzniku

• Primárne difúzne axonálne poškodenie vzniká okamžite pri pôsobení strihových síl.
• Sekundárne difúzne axonálne poškodenie sa vyvíja postupne po úraze v dôsledku axonolýzy a následných bunkových procesov.

Liečba po stanovení diagnózy

Špecifická liečba, ktorá by dokázala priamo opraviť poškodené axóny, neexistuje. Liečba sa sústreďuje na stabilizáciu pacienta, prevenciu sekundárneho poškodenia, kontrolu vnútrolebečného tlaku a podporu obnovy funkcií.

Pacienti s ťažkým difúznym axonálnym poškodením sa často prijímajú na jednotku intenzívnej starostlivosti. Monitorujú sa životné funkcie, okysličenie, krvný tlak, vedomie a vnútrolebečný tlak.

Na poprednom mieste je zachovanie adekvátneho cerebrálneho perfúzneho tlaku a zníženie intrakraniálneho tlaku. Podľa stavu pacienta sa používajú lieky a postupy určené na liečbu intrakraniálnej hypertenzie.

• kontrola dýchania a okysličenia;
• udržiavanie stabilného krvného tlaku;
• monitorovanie intrakraniálneho tlaku;
• liečba mozgového edému;
• prevencia hypoxie a ischemického poškodenia;
• liečba záchvatov, ak sa objavia;
• prevencia a liečba sekundárnych infekcií;
• včasná neurorehabilitácia po stabilizácii stavu.

Pri zvýšenom vnútrolebečnom tlaku sa v klinickej praxi používajú postupy a lieky podľa individuálneho stavu pacienta, medzi ktoré patria hypertonický soľný roztok, manitol, furosemid a barbituráty. Kortikosteroidy nie sú univerzálnou liečbou samotného difúzneho axonálneho poškodenia.

Antikonvulzíva sa používajú pri výskyte záchvatov. V uvedenom materiáli sa neodporúča ich rutinné profylaktické podávanie bez záchvatov.

Kedy je potrebná operácia

Samotné difúzne axonálne poškodenie spravidla nie je chirurgickou léziou, pretože nejde o jednu veľkú masu, ktorú možno odstrániť. Operácia môže byť potrebná vtedy, keď sa súčasne vyskytne epidurálny alebo subdurálny hematóm, rozsiahly intracerebrálny hematóm, zlomenina alebo nekontrolovateľný vnútrolebečný tlak.

Ťažké traumatické poranenie môže vyžadovať dekompresívnu hemikraniektómiu, odstránenie subdurálneho alebo epidurálneho hematómu, prípadne čiastočné odstránenie intracerebrálneho hematómu.

Pri epidurálnom hematóme môže dôjsť k rýchlemu zhoršeniu stavu a k herniácii mozgu. Pri subdurálnom hematóme sa o operácii rozhoduje podľa anamnézy, klinického stavu a CT nálezu.

Znaky zhoršenia a urgentného ohrozenia

Pri traumatickom poranení mozgu sú varovnými príznakmi zhoršujúca sa bolesť hlavy, opakované vracanie, zhoršovanie vedomia, rozšírenie jednej alebo oboch zreníc, záchvaty, slabosť končatín, poruchy reči a nezvyčajné správanie.

Znaky herniácie môžu zahŕňať rozšírenie zrenice, poruchu okohybného nervu, centrálne parézy s patologickými reflexmi, kómu, zrenice nereagujúce na svetlo, divergentné postavenie očí a extenzorové synergie oboch rúk.

Pri ďalšom zhoršovaní môže krvný tlak najprv stúpať, neskôr klesať, môže sa objaviť bradykardia, chrápavé alebo periodické dýchanie a postupné zlyhanie dýchacieho centra.

Prognóza

Prognóza závisí od množstva poškodených axónov, lokalizácie lézií, rozsahu poškodenia mozgového kmeňa, dĺžky bezvedomia a prítomnosti sekundárneho poškodenia.

Pri ťažkom difúznom axonálnom poškodení môže vzniknúť dlhodobé bezvedomie, perzistentný vegetatívny stav alebo rôzny stupeň trvalého fyzického a psychického deficitu. Nezanedbateľná časť pacientov môže zomrieť.

Pri ťažkom difúznom axonálnom poškodení znovunadobudne vedomie v prvom roku po úraze len veľmi malá časť pacientov. Jednotlivú prognózu však nemožno určiť iba podľa jedného CT alebo MRI nálezu.

Aj po ľahkom traumatickom poranení mozgu môžu v priebehu času vzniknúť poškodenia, ktoré výrazne ovplyvnia každodenný život. Môžu sa objaviť problémy s jemnou motorikou a rovnováhou, neurokognitívne a psychiatrické poruchy, poruchy sústredenia, pamäti a motivácie, depresie a úzkostné poruchy.

Rehabilitácia po difúznom axonálnom poranení

Rehabilitácia je dôležitou súčasťou liečby po poranení mozgu. Včasná a aktívna rehabilitácia motoriky, reči, jazyka, pamäti a pozornosti podporuje ich spontánne zlepšenie.

Rehabilitačný program môže zahŕňať fyzioterapiu, ergoterapiu, logopédiu, neuropsychologickú starostlivosť, psychoterapiu, kognitívny tréning a sociálnu podporu.

• Fyzioterapia sa zameriava na motoriku, silu, svalový tonus, dýchanie a pohybovú kontrolu.
• Ergoterapia podporuje vnímanie, praktické zručnosti, komunikáciu a používanie pomôcok.
• Logopédia rieši dysfágiu, afáziu a poruchy komunikácie.
• Neuropsychológia hodnotí bdelosť, kognitívne funkcie, pamäť, pozornosť a psychický stav.
• Psychoterapia pomáha pacientovi a rodine zvládať zmeny správania, emócií a každodenného fungovania.
• Sociálna služba podporuje kontakt s rodinou, plánovanie prepustenia a návrat do života.

Cieľom rehabilitácie je využiť schopnosť mozgu k neuroplasticite, teda k obnove a reorganizácii nervových spojení. Pri ťažkom poškodení je potrebná dlhodobá starostlivosť a postupné prispôsobovanie rehabilitačného plánu aktuálnemu stavu pacienta.

Difúzne axonálne poranenie u detí

Deti nie sú malí dospelí. Majú zníženú odolnosť voči strihovým silám, nedozretú hematoencefalickú bariéru, citlivejšiu reakciu na poškodenie a vyššiu hustotu NMDA receptorov s navýšeným oxidačným stresom.

Obzvlášť rizikové sú úrazy mozgu u detí. Aj pri menej výraznom počiatočnom náleze môže byť potrebné dlhodobé sledovanie kognitívnych, behaviorálnych, motorických a školských funkcií.

Kedy po úraze vyhľadať lekára

Ak človek dostal úder do hlavy, či už mierny alebo vážny, mal by okamžite vyhľadať lekársku pomoc. Intenzitu poranenia nemožno spoľahlivo posúdiť iba pohľadom na hlavu alebo kožu.

Urgentné vyšetrenie je potrebné najmä pri strate vedomia, zhoršujúcej sa bolesti hlavy, opakovanom vracaní, kŕčoch, nezvyčajnom správaní, poruche reči, slabosti končatín, poruche rovnováhy, rozdielnej veľkosti zreníc alebo pri nemožnosti pacienta prebudiť.

Niektoré príznaky sa môžu objaviť bezprostredne po traume, iné až po niekoľkých dňoch alebo týždňoch. Lekárske vyšetrenie je preto dôležité aj pri úraze, ktorý sa spočiatku javí ako mierny.

Kódovanie diagnózy

Difúzne poranenie mozgu patrí medzi vnútrolebkové poranenia. V klasifikácii poranení hlavy sa uvádza skupina S06.2 pre difúzne poranenie mozgu.

Konkrétny kód závisí od nálezu, prítomnosti bezvedomia, sprievodných hematómov a ďalších okolností úrazu. Kódovanie preto určuje zdravotnícky pracovník podľa kompletnej dokumentácie.

Prevencia

Traumatickému poraneniu mozgu možno v mnohých situáciách predchádzať. Pri jazde na dvojkolesovom vozidle treba používať prilbu, pri športovaní vhodné ochranné vybavenie a pri jazde v automobile bezpečnostný pás.

• chrániť hlavu pri fyzických aktivitách;
• používať prilbu pri jazde na bicykli, motocykli a inom dvojkolesovom vozidle;
• dodržiavať bezpečnostné pravidlá pri kontaktných športoch;
• zostupovať z rebríka opatrne a používať správnu oporu;
• dodržiavať pravidlá cestnej premávky;
• predchádzať opakovaným úderom do hlavy pri športe;
• pri podozrení na otras alebo iné poranenie nepokračovať v športovej aktivite bez lekárskeho posúdenia.

Pri športových úrazoch hlavy je dôležité okamžité vyšetrenie pamäti, vedomia a ďalších neurologických funkcií. Návrat k tréningu a zápasom má byť postupný a riadený podľa klinického stavu.

tags: #difuzne #axonalne #poranenie #mozgu #diagnoza