neurosurgeryНейрохирургияRussian journal of neurosurgery1683-32952587-7569Издательский дом "МедИНК"10.63769/1683-3295-2017-0-4-42-49neurosurgery-498Research ArticleОРИГИНАЛЬНАЯ РАБОТАORIGINAL REPORTОЦЕНКА КРАНИОСПИНАЛЬНОГО КОМПЛАЙНСАESTIMATION OF CRANIOSPINAL COMPLIANCEАтисковЮ. А.AtiskovYu. A.

Атисков Юрий Алексеевич — главный конструктор НПО АМБ Институт специальных технологий, Российская академия наук.

Санкт-Петербург.

СамочерныхК. А.SamochernykhK. A.

Самочерных Константин Александрович — канд. мед. наук, зав. нейрохирургическим отделением № 2 для детей.

Санкт-Петербург.

ХачатрянВ. А.KhachatryanV. A.

Хачатрян Вильям Арамович — профессор, доктор медицинских наук, научный руководитель отделения нейрохирургии детского возраста.

Санкт-Петербург.

Институт специальных технологий Российской академии наук.Russian FederationРНХИ им. проф. А. Л. Поленова — филиал СЗФМИЦ им. В.А. Алмазова» Минздрава России.Russian Federation201721042018044249Copyright © Атисков Ю.А., Самочерных К.А., Хачатрян В.А., 20182018Атисков Ю.А., Самочерных К.А., Хачатрян В.А.Atiskov Y.A., Samochernykh K.A., Khachatryan V.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.therjn.com/jour/article/view/498Цель

Цель. Уточнение состояния краниоцеребрального соотношения, биомеханических свойств краниоспинальной системы (КСС) и ликворообращения имеет большое значение при диагностике и лечении ряда заболеваний нервной системы, сопровождающихся развитием гидроцефального, гипертензионного и дислокационного синдромов. Распространенный метод оценки биомеханических свойств и ликворообращения сводится к проведению инфузионно-ликворного теста (парциальному введению физиологического раствора в ликворную систему и измерению динамики ликворного давления). Метод травматичен, поэтому имеет ограниченное применение.

Материал и метод

Материал и метод. Исследовали биомеханические свойства КСС (комплайнс, PVI-индекс, сопротивление резорбции СМЖ, кривые инфузионно-нагрузочного теста) по распространенной методике A. Marmarou. Проведен анализ результатов 126 инфузионно-нагрузочных исследований внутричерепного давления (ВЧД) у 116 пациентов с гипертензионной гидроцефалией различной этиологии.

Результаты

Результаты. Установлено, что между ВЧД, комплайнсом КСС и амплитудой пульсовых колебаний ВЧД существует взаимосвязь, которая может быть формализована. Пульсовая волна, поступающая в мозг во время систолы, рассматривается как модель инфузионного теста.

Заключение

Заключение. Выведена формула, основанная на взаимосвязи, позволяющей использовать физиологические ликвородинамические пробы с введением 2—5 мл физиологического раствора для получения точных данных о биомеханических свойствах КСС и ликворообращения. 

Objective

Objective. The clarification of craniocerebral correlation, biomechanical characteristics of craniospinal system (CSS) and cerebrospinal fluid (CSF) dynamics has the significant importance for diagnostics and treatment of some pathology of central nervous system accompanied by development of hydrocephalic, hypertensive and dislocation syndromes. The widely used method for estimation of biomechanical characteristics and CSF dynamics reduces to performance of infusive-liquor test (partial infusion of physiological saline into CSF system and measurement of CSF pressure dynamics). This method is traumatic that is why it has limited application.

Material and methods

Material and methods. The biomechanical characteristics of CSS (compliance, PVI-index, resistance to CSF absorption, curves of infusive-liquor test) were studied using widespread method of A. Marmarou. The analysis of 126 infusive-liquor examinations of intracranial pressure (ICP) in 116 patients with hypertensive hydrocephaly of various etiology was conducted.

Results

Results. The correlation which could be formalized was determined between ICP, CSS compliance and range of ICP pulse waves. The pulse wave going into brain during systole can be considered as model of infusive test.

Conclusion

Conclusion. The formula based on correlation which allows using physiological liquor dynamics tests with infusion of 2-5 ml of physiological saline for obtaining the accurate data about CSS biomechanical characteristics was created. 

мозговой комплайнсбиомеханические свойства краниоспинальной системыматематическая модель ликворообращенияcerebral compliancebiomechanical characteristics of craniospinal systemmathematical model of liquor dynamicsReferencesАтисков Ю. А., Хачатрян В. А. Малоинвазивные технологии оценки биомеханических свойств краниоспинальной системы (КСС) и ликворообращения (ЛО). Российский нейрохирургический журнал. Т. IV. «Поленовские чтения»: материалы XI науч-практ. конф. 2012. С. 319.Atiskov Yu. A., Khachatryan V.A. Minimal invasive technologies evaluation of biomechanical properties of craniospinal system (CCS) and CSF circulation(CSFC). Russian neurosurgical journal. Vol. IV. «Polenov’s reading»: materials of XI sciencepractical conference. 2012. P. 319.(in Russian)Башкиров М. В., Шахнович А. Р., Лубнин А. Ю. Внутричерепное давление и внутричерепная гипертензия. Российский журнал анестезиологии и интенсивной терапии 1999;1: 4—11.Bashkirov M. V., Shakhnovich A.R., Lubnin A.Yu. Intracranial pressure and intracranial hypertension. Russian journal of anesthesiology and intensive care 1999;1: 4—11. (in Russian)Данко П. Е., Попов А. Г. Высшая математика в упражнениях и задачах (ч. 2). М.: Высшая школа, 1967. 205 с.Danko P. E., Popov A. G. Higher Mathematics in Exercises and Tasks (Part 2). Moscow, 1967. 205 p. (in Russian)Коммунаров В. В., Бакшеева А. О., Атисков Ю. А., Самочерных К. А. Особенности биомеханических свойств мозга при формировании показаний к малоинвазивным вмешательствам. Материалы IV всероссийской конференции по детской нейрохирургии (18—20 ноября 2015), Санкт-Петербург. СПб., 2015. С. 58.Kommunarov V. V., Baksheeva A. O., Atiskov Yu. A., Samochernykh K. A. Particular qualities of biomechanical properties of the brain in the formation of indications for minimally invasive interventions // Materials of the IV AllRussian Conference on Pediatric Neurosurgery (November 18—20, 2015), St. Petersburg. Saint Petersburg, 2015. P. 58. (in Russian)Коммунаров В. В., Хачатрян В. А., Мирсадыков Д. А., Ким А. В. К проблеме отбора параметров «давление—скорость» имплантируемых дренажных систем для хирургического лечения больных гидроцефалией. Украинский нейрохир журн 2001;14 (2): 97—98.Kommunarov V. V., Khachatryan V. A., Mirsadykov D. A., Kim A. V. To the problem of selection of parameters “pressure-velocity” of implantable drainage systems for surgical treatment of patients with hydrocephalus. Ukrainian neurosurgery journal 2001;14(2):97—98 (in Russian)Пастор Э. Внутричерепное кровообращение и внутричерепное давление. Вопр. нейрохирургии 1977;3:57—61.Pastor E. Intracranial circulation and intracranial pressure. Questions of Neurosurgery1977;3:57—61. (in Russian)Самочерных К. А., Иванов В. П., Ким А. В., Хачатрян В. А. Особенности биомеханики мозга при реконструктивных вмешательствах. Сб. тезисов VII Всероссийского съезда нейрохирургов, 2—6 июня 2015, Казань. Казань, 2015. С. 69—70.Samochernykh K. A., Ivanov V. P., Kim A. V., Khachatryan V. A. Features of brain biomechanics in reconstructive interventions. Compilation of theses of the VII All-Russian Congress of Neurosurgeons, June 2—6, 2015, Kazan. Kazan, 2015. P. 69—70. (in Russian)Самочерных К.А., Себелев К.И., Хачатрян В.А., и др. Особенности минимально-инвазивных вмешательств при окклюзионных формах гидроцефалии. Нейрохирургия и неврология детского возраста 2010;3—4 (25—26):95—105.Samochernykh K.A., Sebelev K.I., Khachatryan W.A. et al. Features of minimally invasive interventions in occlusive hydrocephalus. Neurosurgery and neurology of childhood 2010;3—4 (25—26):95—105. (in Russian)Хачатрян В.А., Ким А.В., Ким В.Г., Гогорян С.Ф. Гидроцефалия при опухолях головного и спинного мозга. — СПб.: Десятка, 2008. 255 с.Khachatryan W. A., Kim A. V., Kim V. G., Gogoryan S. F. Hydrocephalus in tumors of the brain and spinal cord. Saint Petersburg: Desyatka, 2008. P. 255. (in Russian)Хачатрян В.А., Коммунаров В.В., Самочерных К.А., и др. К проблеме отбора «давление—скорость» параметров имплантируемых дренажных систем для лечения больных гидроцефалией. Современные минимальноинвазивные технологии (нейрохирургия, вертебрология, неврология, нейрофизиология): Материалы симпозиума. СПб., 2001. С. 388—390.Khachatryan W.A., Kommunarov V.V., Samochernykh K.A., et al. To the problem of selection “pressure—velocity” of parameters of implantable drainage systems for the treatment of patients with hydrocephalus. Modern minimally invasive technologies (neurosurgery, vertebrology, neurology, neurophysiology): Materials of symposium. Saint Petersburg, 2001. P. 388—390. (in Russian)Khachatryan W., Atiskov Y. Method for continuous evaluation of cerebral compliance during neuromonitoring of intracranial pressure. International conference оf recent advances in neurotraumatology ICRAN-2010, St. Petersburg, Russia, june 2010. Saint Petersburg, 2010. P. 17.Khachatryan W., Atiskov Y. Method for continuous evaluation of cerebral compliance during neuromonitoring of intracranial pressure. International conference оf recent advances in neurotraumatology ICRAN2010, St. Petersburg, Russia, june 2010. Saint Petersburg, 2010. P. 17. (in Russian)Способ количественной оценки мозгового комплайнса. Патент RU 2474380 С1 2474380 от 10.02.2013 г. Авторы: Атисков Ю.А., Яковенко И.В., Хачатрян В.А., Самочерных К.А., Ким А.В., Боровикова В.Н.Method of assessment of cerebral compliance. Patent right RU 2474380 C1 2474380 of 10.02.2013. Authors: Atiskov Yu. A. (RU), Yakovenko I. V. (RU), Khachatryan W. A. (RU), Samochernykh K. A. (RU), Kim A. V. (RU), Borovikova V. N. (RU). (in Russian)]13 Yau Y.H., Piper I.R., Clutton R.E., Whittle I.R. Experimental evaluation of the Spiegelberg intracranial pressure and intracranial compliance monitor. Technical note. Journal of Neurosurgery 2000; 9(5): Article 1.Yau Y.H., Piper I.R., Clutton R.E., Whittle I.R. Experimental evaluation of the Spiegelberg intracranial pressure and intracranial compliance monitor. Technical note. Journal of Neurosurgery 2000; 9(5): Article 1.Marmarou A., Shulman K., La Morgese J. Compartmental analysis of compliance and outflow resistance of the cerebrospinal fluid system. J Neurosurg 1976;43:523—534.Marmarou A., Shulman K., La Morgese J. Compartmental analysis of compliance and outflow resistance of the cerebrospinal fluid system. J Neurosurg 1976;43:523—534.Marmarou А., Shulman K., Rosende R.M. A none-linear analysis of cerebrospinal fluid system and intracranial pressure dynamics. J Neurosurg 1978; 8(March): 332—336.Marmarou А., Shulman K., Rosende R.M. A none-linear analysis of cerebrospinal fluid system and intracranial pressure dynamics. J Neurosurg 1978; 8(March): 332—336.Muizelaar J.P., Marmarou A., De Salles A. A. F. Cerebral blood flow and metabolism in severely head injured children. I. Relationship with GCS score, ICP, outcome and PVI. J Neurosurg 1991;75:731—739.Muizelaar J.P., Marmarou A., De Salles A. A. F. Cerebral blood flow and metabolism in severely head injured children. I. Relationship with GCS score, ICP, outcome and PVI. J Neurosurg 1991;75:731—739.Piper I. Intracranial pressure and elastance. In: Reilly P., Bullock R., eds. Head Injury: Pathophysiology and Management of Severe Closed Injury. London: Chapman & Hall Medical, 1997. P. 101—120.Piper I. Intracranial pressure and elastance. In: Reilly P., Bullock R., eds. Head Injury: Pathophysiology and Management of Severe Closed Injury. London: Chapman & Hall Medical, 1997. P. 101—120.Szewczykowski J., Sliwka S., Kunicki A., et al. A fast method of estimating the elastence of the intracranial system. J Neurosurg 1977;47:19—26.Szewczykowski J., Sliwka S., Kunicki A., et al. A fast method of estimating the elastence of the intracranial system. J Neurosurg 1977;47:19—26.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.