Введение к работе
Актуальность темы. В последние годы получены определенные успехи в изучении различных аспектов острых нарушений мозгового кровообращения (ОНМК), расширены существующие теоретические представления о конкретных механизмах возникновения и формирования инсультов, сформулирована концепция о гетерогенности ишемических нарушений мозгового кровообращения [Суслина З.А., 2005]. Однако в реальной клинической практике исходы этого тяжелого заболевания зачастую остаются неудовлетворительными и это требует дальнейшего поиска новых подходов в диагностике, прогнозировании и тактике ведения больных с целью минимизации зоны поражения вещества мозга и, соответственно, неврологического дефицита.
Значительный прогресс в диагностике цереброваскулярной патологии был достигнут благодаря внедрению в клиническую практику магнитно-резонансной и компьютерной томографии, в том числе их методикам - диффузионно-взвешенной МРТ (ДВ-МРТ), МРТ перфузии, КТ перфузии, MP-ангиографии и КТ-ангиографии, позволяющими оценивать уровень кровотока в различных участках мозга и состояние сосудистой системы, кровоснабжающей головной мозг [Moseley М.Е., 1990; Верещагин Н.В., 1997; Коновалов А.Н., 1997; Трофимова Т.Н., 1998; Schellenger P.D., 2003; Труфанов Г.Е., 2005; Moritani Т., 2005; Thurnher М.М., Castillo М., 2005; Gonzalez R.G., 2006; Корниенко В.Н., Пронин И.Н., 2006].
Наиболее информативным при ишемических ОНМК является совместное использование ДВ-МРТ и МРТ (КТ) перфузии головного мозга, которое позволяет выявлять зону «ишемической полутени» и индивидуализировать лечение больного.
Именно возможность быстрой визуализации и разграничения зоны инфаркта и потенциально жизнеспособной ткани с помощью ДВ-МРТ и МРТ или КТ перфузии определяет распространение подобных методик в широкой клинической практике с прогностической целью. Несмотря на это в настоящее время вопросы, связанные с динамикой структурных и функциональных изменений при острых нарушениях мозгового кровообращения разработаны все еще недостаточно. Не существует четких протоколов для применения тех или иных методов визуализации с целью точного выявления изменений в веществе мозга.
В связи с этим поиск новых подходов, позволяющих разграничить жизнеспособную
и нежизнеспособную ткань и индивидуализировать лечение, несомненно, является
актуальным. Необходимы дальнейшие исследования, которые позволили бы разработать диагностические алгоритмы и обосновать терапевтические подходы при различных видах лечения в остром периоде нарушений мозгового кровообращения.
Кроме диагностики инфарктов головного мозга большую диагностическую значимость МРТ и КТ имеют при геморрагических инсультах (ГИ) полушарной локализации, так как клинически они могут протекать как ишемический инсульт (ИИ) и даже как преходящие нарушения мозгового кровообращения (ПНМК).
Сообщения о применении ДВ-МРТ, МРТ- или КТ перфузии в диагностике ГИ единичны. Как известно, в веществе мозга, окружающего интрацеребральную гематому, развиваются отёк и выраженные перифокальные изменения. Объем зоны перифокальных изменений может в несколько раз превышать объем гематомы. Таким образом, зона перифокальных изменений может даже в большей степени влиять на неврологическую симптоматику и состояние больных, чем сама гематома. По мнению ряда авторов, в этой зоне функции нейронов могут быть нарушены как в результате масс-эффекта, так и метаболических нарушений, обусловленных лизисом эритроцитов, влиянием продуктов распада гемоглобина, активацией свободнорадикального окисления липидов, высвобождением цитокинов и др. [Carhuapoma J.R., 2000; Kidwell C.S., 2001; Schellinger P.D., 2003].
На определенном этапе развития нейровизуализационных методик при внутримозговых кровоизлияниях (ВМК) предпочтение отдавалось только КТ [Верещагин Н.В., Переседов В.В., Ширшов А.В., 1997]. Однако в последнее время были проведены исследования по сопоставлению чувствительности МРТ и КТ в диагностике острого ВМК у пациентов с клинической картиной инсульта в острый период заболевания. По мнению ряда авторов для выявления острых ВМК метод МРТ в настоящее время может конкурировать с КТ [Deinsberger W., 1996; Heiland S., 1999; Суслина З.А., 2001; Fiebach J.В., 2004; Kidwell C.S., 2004; Morgenstern L.B., 2010]. В других крупных ретроспективных исследованиях, также при использовании определенных последовательностей МРТ, диагностирована геморрагическая трансформация после тромболитической терапии, не выявляемая при КТ [Parsons M.W., 2002; Gordon N.F., 2004].
Таким образом, при большом выборе дорогостоящих методов нейровизуализации в настоящее время не существует четких алгоритмов обследования больных с ОНМК. В связи с вышеизложенным были выработаны цель и задачи исследования.
Цель исследования. Изучить возможности современного комплексного нейровизуализационного исследования и разработать оптимальные алгоритмы обследования пациентов при острых нарушениях мозгового кровообращения.
Задачи исследования:
Оценить возможности различных методик МРТ и КТ в определении структурного и функционального состояния вещества головного мозга в остром периоде ишемического и геморрагического инсультов;
Определить чувствительность и специфичность метода МРТ в диагностике острого ишемического инсульта;
Определить чувствительность и специфичность методик МРТ и КТ в диагностике острого геморрагического инсульта;
Выявить основные МРТ- и КТ перфузионные параметры для определения инфаркта и зоны ишемической полутени при ишемическом инсульте;
Определить оптимальный период применения измеряемого коэффициента диффузии (ИКД) в диагностике острого ишемического инсульта;
Определить клинико-нейровизуализапионные характеристики основных подтипов ишемического инсульта в остром периоде заболевания;
Разработать оптимальные диагностические алгоритмы обследования больных в острой стадии ишемического и геморрагического инсультов.
Научная новизна. Впервые в клинической практике проведено полномасштабное комплексное клинико-нейровизуализационное исследование больных с острыми нарушениями мозгового кровообращения. На основании анализа клинической картины и данных высокотехнологичных методов нейровизуализации установлена динамика течения важнейших патологических структурно-функциональных процессов в веществе головного мозга при инсультах, что позволило расширить современные представления о патогенетических механизмах развития острых нарушений мозгового кровообращения. Выявлены методики, обладающие высокой чувствительностью и специфичностью для выявления ИИ и ГИ в первые минуты возникновения неврологической симптоматики. Проведенные клинико-томографические сопоставления позволили предложить эффективные алгоритмы использования различных режимов МРТ-исследования головного мозга в обследовании больных с ИИ, в том числе для проведения адекватной патогенетической терапии.
Практическая значимость. Проведенное исследование позволило оценить вклад каждой из современных методик МРТ и КТ для повышения эффективности диагностики и лечения больных с ОНМК. Результаты проведенного исследования имеют большое значение для понимания индивидуальных особенностей течения различных подтипов ИИ. Установлена высокая чувствительность и специфичность ДВ-МРТ в диагностике острого ИИ. Также, определена высокая прогностическая значимость этой методики в определении окончательного размера инфаркта. Разработаны клинико-нейровизуализационные диагностические алгоритмы исследования пациентов с острыми ишемическими и геморрагическими инсультами, которыми рекомендуется пользоваться в практической деятельности, что позволяет в большинстве случаев сократить время исследования и максимально быстро и эффективно начать проведение интенсивной терапии.
Основные положения, выносимые на защиту:
Современное комплексное МРТ и КТ исследование позволяет не только выявить ранние признаки острого ишемического и геморрагического инсультов, но и определить объем инфаркта и ишемической полутени, а также зоны перфузионных расстройств;
ДВ-МРТ, МРТ перфузия и КТ перфузия обладают наибольшей чувствительностью и специфичностью при раннем выявлении признаков ИИ;
Специфические изменения, выявляемые с помощью бесконтрастной КТ или МРТ в режиме Т2*-ВИ позволяют диагностировать ГИ в первые же минуты возникновения неврологической симптоматики;
ДВ-МРТ, МРТ перфузия или КТ перфузия являются методиками, с помощью которых можно установить обратимость и необратимость ишемии головного мозга;
Высокопольная МРТ с определением ИКД по данным ДВ-МРТ и показателей мозгового кровотока (ТТР, МТТ, CBF и CBV) по данным МРТ перфузии или КТ перфузии позволяет прогнозировать возможное развитие исхода инсульта;
Даны клинико-нейровизуализапионные характеристики основных подтипов ишемического инсульта в остром периоде заболевания.
Реализация результатов работы. Результаты исследования внедрены в практическую работу отделения лучевой диагностики НЦН РАМН и используются в
ежедневной научной и практической деятельности. Основные научно-практические положения диссертации используются в учебном процессе для ординаторов и аспирантов, а также курсантов и слушателей курсов усовершенствования врачей на базе НЦН РАМН при проведении выездных школ в различных регионах Российской Федерации.
Апробация диссертации. Апробация диссертации состоялась на совместном заседании научных сотрудников 1-го, 2-го, 3-го, 5-го и 6-го неврологических, ангионейрохирургического и нейрореанимационного отделений, отделения лучевой диагностики, лабораторий клинической нейрофизиологии, клинической нейрохимии, патологической анатомии, нейроурологии, гемореологии и гемостаза НЦН РАМН 6 декабря 2010 года.
Основные положения диссертации доложены на заседаниях Московского общества медицинских радиологов (2008г., 2009г., 2010г.), отечественных и международных конференциях и симпозиумах. Всего сделано 27 докладов. По теме диссертации опубликовано 57 печатных работ, из них 1 глава в монографии, 39 тезисов, 17 статей, в том числе 14 в журналах, рекомендованных ВАК. Получено 3 патента.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, приложений. Работа изложена на 333 страницах, содержит 83 таблицы, 127 рисунков. Список литературы включает 320 источников, из них 66 отечественных и 254 зарубежных.