Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 12
1.1. Исторические данные о нозологическом месте лице лопаточно-перонеальной мышечной дистрофии 12
1.2. Клиническая характеристика лице-лопаточно-перонеальной мышечной дистрофии 19
1.3. Неинвазивные методы диагностики в оценке скелетных мышц при нервно-мышечной патологии 22
1.3.1. Рентгенография 22
1.3.2. Ультразвуковая диагностика 22
1.3.3. Радионуклидная сцинтиграфия 24
1.3.4. Компьютерная томография 25
1.3.5. Магнитно-резонансная томография 28
Глава 2. Методы и характеристика больных 56
2.1. Метод МРТ диагностики 56
2.2. Характеристика больных 58
2.2.1 Клинические методики 60
2.2.2. Электрофизиологические методики 65
2.2.3. Лабораторные методики 66
2.3. Группа сравнения 66
2.4. Статистическая обработка полученных результатов 69
Глава 3. Результаты исследования 71
3.1. Группа 1. Больные с, пресимптоматическими проявлениями мышечной дистрофии (пресимптоматические больные) 71
3.2. Группы симптоматических больных с лице-лопаточно-перонеальным и полным (конечным) лице-лопаточно-перонеально-бедренно-ягодично-(плечевым) мышечными фенотипами 80
3.2.1. Группа 2. Симптоматические больные с лице-лопаточно перонеальным мышечным фенотипом 91
3.2.1.1. Частота вовлечения в миодистрофический процесс мышц нижних конечностей по данным МРТ у больных с лице лопаточно-перонеальным фенотипом 91
3.2.2. Группа 3. Симптоматические больные с конечными лице лопаточно-перонеально-бедренно-ягодичным и лице-лопаточно перонеально-бедренно-ягодично-(плечевым) мышечными фенотипами 94
3.2.2.1. Частота вовлечения в миодистрофический процесс мышц нижних конечностей по данным МРТ у больных с лице лопаточно-перонеально-бедренно-ягодичным и лице-лопаточно перонеально-бедренно-ягодично-(плечевым) фенотипами 113
3.3. Частота вовлечения в миодистрофический процесс мышц нижних конечностей по данным МРТ у всех симптоматических больных (больные 2 и 3 группы) 116
3.4. Асимметрия поражения 118
3.5. Клинико-МРТ-генетическая взаимосвязь 121
Глава 4. Обсуждение 131
Выводы 147
Практические рекомендации 149
Список литературы 150
- Исторические данные о нозологическом месте лице лопаточно-перонеальной мышечной дистрофии
- Магнитно-резонансная томография
- Группы симптоматических больных с лице-лопаточно-перонеальным и полным (конечным) лице-лопаточно-перонеально-бедренно-ягодично-(плечевым) мышечными фенотипами
- Клинико-МРТ-генетическая взаимосвязь
Введение к работе
Актуальность темы
Несмотря на то, что диагностика классической лице-лопаточно-перонеальной мышечной дистрофии (ЛЛПерМД), с учетом данных молекулярной генетики и клинико-инструментальных методов, не представляет сложностей, ряд особенностей миогенной формулы поражения и морфо-функционального состояния отдельных скелетных мышц требуют уточнения Так, клинически трудно бывает оценить избирательное вовлечение отдельных мышц, действующих в пределах одного сустава, затруднительна также оценка минимального начального поражения крупных мышц Почти нет информации о состоянии глубоко расположенных мышц или мышц, недоступных для клинического тестирования мышечной силы, которые играют существенную роль в формировании формулы поражения мышц (Swash М, Schwartz М S et al, 1988)
С внедрением в клиническую практику неинвазивного высокоинформативного метода лучевой диагностики, такого как МРТ, значительно расширились возможности комплексного исследования скелетной мускулатуры у больных с мышечной патологией (Murphy W A et al, 1986, Thakkar С Н, Swash М et al, 1990, Lammmen A E et al, 1990, Jungbluth H et al, 2004)
Этот метод позволяет не только оценить наличие повреждения мышц, но также получить объективную информацию о степени изменений мышечной архитектоники (таких как атрофия и гипертрофия) и распространении патологического процесса (Lammmen А Е et al, 1990, Schedel Н et al, 1992, Ozsarlak О et al, 2001, Chan W P et al, 2002, Mercuri E et al, 2002) Особенно это актуально для исследования пресимптоматических и симптоматических больных с начальными проявлениями болезни, с оценкой динамики прогрессирования процесса и коррекции лечебно-реабилитационных программ (Romek S О , 1985; Schreiber A et al, 1987, Wallgren-Pettersson С et al, 1990, Liu G С et al, 1993, Huanq Y et al, 1994, Chan W P et al, 2002, Pichiecchio A et al, 2004, Brummer D et al, 2005), а также для оценки эффективности лечения (Sookhoo S et al, 2007) Получение объективных данных симметричности миодистрофического процесса в отдельных мышцах и мышечных группах, которую сложно определить при клиническом обследовании пациента (Mahjneh I et al, 2004, Olsen D В et al, 2006), ставит MPT практически в первый ряд среди других методов лучевой диагностики
Метод может быть использован также для селективного отбора мышц для биопсии (Kuriyama М et al, 1989, Chen Q Т et al, 1992, Lammmen A E et al, 1993, Alanen AM et al, 1994, Jungbluth H et al, 2004, Lovitt S et al, 2004), а также, с учетом выявленного паттерна, в выборе предпочтительного генетического теста (Fisher D et al, 2005, Mercuri E et al, 2005, 2007, Sookhoo S et al, 2007) Ha сегодняшний день систематические работы, в которых сравнивается МРТ и
генетические данные, единичны (Mercuri Е et al, 2002, 2005, 2007, Jungbluth Н et al, 2004, Fisher D. et al, 2005)
Хотя MPT широко представлена в исследовании разнообразных мышечных заболеваний, имеются лишь единичные работы, посвященные анализу формулы поражения мышц у больных лице-лопаточно-плечевой мышечной дистрофией (ЛЛПМД) (Ozsarlak О et al, 2001, Ricci Е et al, 2005; Olsen D В et al, 2006) MPT скелетных мышц при ЛЛПерМД, как за рубежом, так и в России, не проводилось, и также не определено место МРТ, как метода, в алгоритме обследования больных с данной патологией
Все выше изложенное, позволяет считать, что изучение возможностей МРТ в диагностике ЛЛПерМД является актуальным и перспективным направлением научного поиска
Цель исследования
Выяснить диагностические возможности МРТ для выявления особенностей поражения отдельных мышц нижних конечностей у больных ЛЛПерМД с целью ранней диагностики и прогноза болезни
Задачи исследования:
Изучить формулу поражения мышц (миогенный фенотип) на разных стадиях болезни в семьях с ЛЛПерМД, используя клинические методы оценки.
Определить магнитно-резонансную семиотику изменений архитектоники мышц нижних конечностей при ЛЛПерМД
По данным МРТ установить частоту и тяжесть, последовательность, а также симметричность поражения отдельных мышц нижних конечностей на разных стадиях болезни у больных ЛЛПерМД
Провести сопоставления миогенных паттернов, выявляемых клиническими и МРТ методами, у больных на разных стадиях болезни
Изучить корреляции между степенью тяжести поражения отдельных мышц по данным МРТ и силой мышц (в баллах), возрастом больного, продолжительностью и степенью тяжести болезни, клиническим фенотипом, ежедневной двигательной активностью больного (ЕДА) и размером фрагмента ДНК (РФД) (величиной делеции), а также выяснить корреляцию между размером делеции и формулой поражения мышц, установленной клиническими методами
Разработать МРТ критерии для ранней диагностики ЛЛПерМД
Научная новизна Впервые выполнено MP - исследование скелетных мышц у больных с генетически подтвержденной ЛЛПерМД, при котором разработана семиотика лучевых изменений для данного заболевания
Установлена частота и последовательность вовлечения отдельных мышц нижних конечностей и выделены специфические МРТ паттерны поражения мышц на разных стадиях болезни Обнаружено несоответствие между клинической и МРТ формулами поражения мышц
МРТ является более информативным методом для обнаружения асимметрии поражения отдельных мышц бедер и голеней на ранней стадии болезни, чем исследование мышечной силы ручным способом
Проведен корреляционный анализ между степенью тяжести поражения отдельных мышц по данным МРТ с силой этих мышц (в баллах), РФД, возрастом больного, а также с длительностью и тяжестью течения болезни
Предложены МРТ критерии для ранней диагностики ЛЛПерМД Научно-практическая значимость работы
Включение МРТ скелетных мышц в дополнительный диагностический алгоритм исследования больных ЛЛПерМД позволяет получать объективную информацию о локализации, распространенности и симметричности миодистрофического процесса С помощью МРТ возможно более точно оценить избирательность поражения отдельных мышц в составе мышечных групп бедер (передняя и задняя группы) и голеней (поверхностная задняя группа), которая не всегда выявляется при ручном обследовании
Важным также является обнаружение жировой и соединительнотканной дегенерации в клинически интактных мышцах, как у пресимптоматических больных, так и у больных с различной тяжестью заболевания Данный метод визуализации существенно улучшает качество диагностики и точность оценки распространения поражения мышц у пресимптоматических больных
Полученные МРТ сведения о локализации, степени тяжести, симметричности дегенеративного процесса мышц, позволяют решить вопросы, связанные с выработкой дальнейшей тактики лечения, планированием реабилитационных программ и прогноза течения болезни Повторное исследование дает возможность оценить динамику патологического процесса на разных клинических стадиях болезни, особенно, у пресимптоматических больных
Основные положения, выносимые на защиту:
ЛЛПерМД является, вероятно, независимой формой болезни, с устойчивой клинической и МРТ формулами поражения мышц и доброкачественным течением
МРТ является высоко информативным методом, позволяющим установить тяжесть и распространенность миодистрофического процесса в мышцах у больных ЛЛПерМД
3 Выявляемая степень тяжести поражения мышц по данным МРТ не всегда
отражает имеющийся клинический миогенный фенотип и клиническую тяжесть
течения заболевания
4. МРТ мышц может быть включена в диагностический алгоритм обследования больных ЛЛПерМД на ранних фазах заболевания, еще до явных клинических проявлений
Апробация работы Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на научно-практических конференциях и симпозиумах
XI Международный конгресс по нервно-мышечным болезням Стамбул, Турция, июль 2-7, 2006.
XXXI Симпозиум по болезням мышц, Оксфорд, Англия, июль 28-29, 2006
3. Конгресс неврологов Санкт-Петербурга и Северо-Западного Федерального Округа РФ с международным участием "Актуальные вопросы неврологии" Санкт-Петербургский Научный Центр РАН, Санкт-Петербург, 19-20 декабря 2006 3 доклада
ХХХП Симпозиум по болезням мышц, Оксфорд, Англия, июнь 29-30,2007
Международная научно-практическая конференция "Врачи Мира Пациентам", Санкт-Петербург, 22 сентября 2007
Результаты диссертации доложены на совместном заседании проблемной комиссии и кафедры неврологии и нейрохирургии Санкт-петербургского государственного медицинского университета им акад И П Павлова (03 05 2007)
По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ
Личный вклад автора в полученные результаты
Результаты, представленные в диссертации, получены непосредственно автором, который провел аналитический обзор научной литературы по изучаемому вопросу Составлена программа научной работы и выполнены активные действия по организации исследования и сбору материала Автором лично проведен весь объем клинического неврологического исследования больных с визуальным анализом МРТ скелетных мышц Изложение и интерпретация полученных данных, практические рекомендации выполнены автором также лично Личное участие автора в полученных результатах подтверждено научными руководителями, систематически изучавшими первичные материалы по диссертации
Внедрение результатов исследования
Полученные результаты исследования внедрены в практическую работу отделения МРТ диагностики ЦНИРРИ, городской многопрофильной больницы N2 С -Петербурга, клиники неврологии и нейрохирургии СПбГМУ им акад И П Павлова, используются в учебном процессе в качестве лекционного материала для
занятий со студентами, клиническими ординаторами, врачами-неврологами и слушателями курса постдипломного обучения кафедры неврологии и нейрохирургии СПбГМУим акад. И П Павлова
Структура и объем диссертации
Исторические данные о нозологическом месте лице лопаточно-перонеальной мышечной дистрофии
Формирование представления о нозологическом месте ЛЛПерМД и ее обособленности от ЛЛПМД связано с более вековой историей.
Впервые Duchenne G.B.A. (1855) под названием "прогрессивная мышечная атрофия детства" описал миопатию с нисходящим распределением мышечной слабости от лица и плечевого пояса с последующим поражением мышц плеч, туловища, тазового пояса и бедер. Erb W. (1882) описал другой тип миопатии, напоминающий "прогрессивную мышечную атрофию детства", обратив внимание на ее дебют в раннем возрасте, раннее поражение передних болынеберцовых мышц, и выделил ее в самостоятельную нозологическую форму. Landouzy L., Dejerine J. (1884, 1886) доказали аутосомно-доминантное наследование этого заболевания и предложили новое название "лице-лопаточно-плечевой тип прогрессивной атрофической миопатии".
Таким образом, Erb W. и Landouzy L.-Dejerine J. выделили особый тип мышечной дистрофии, который отличался от "прогрессивной мышечной атрофии детства" иным распределением и последовательностью вовлечения отдельных мышц. Характерной особенностью болезни являлось "перепрыгивание" процесса от мышц лица и плечевого пояса на перонеальную группу, с ранним поражением передней большеберцовой мышцы и появлением степпажа при ходьбе. Мышцы тазового пояса вовлекались в процесс значительно позднее и в меньшей степени (Казаков В. М, 1971; Kazakov V.M. etal., 1974, 1976, 1995).
В своих клинических наблюдениях Landouzy L. и Dejerine J. (1886) так описывают поражение мимических мышц: "Лицо очень характерно: кожа лица гладкая, без морщин. При разговоре рот почти не работает, мимика слабая, губы выступают вперед, причем нижняя губа оттопырена. Больной не может поджать губы, вытянуть их вперед трубочкой, чтобы посвистеть" (рис. 1).
Необходимо отметить, что Erb W. и Landouzy L.-Dejerine J. признавали приоритет Duchenne G.B.A. в описании ЛЛПМД (под названием -прогрессивная мышечная атрофия детства) в качестве самостоятельной клинической формы, с последовательным вовлечением в дистрофический процесс мышц лица, плечевого пояса, плеч, туловища, тазового пояса и бедер (Казаков В.М. в соавт., 2000; Kazakov V.M. et al., 1974; Kazakov V., 1995-1999). Однако эти авторы не отдифференцировали выделенный ими лице-лопаточно-плечевой вариант мышечной дистрофии с ранним вовлечением мышц перонеальной группы от прогрессивной мышечной атрофии детства Дюшенна с ранним поражением мышц тазового пояса и бедер.
Таким образом, эти два типа мышечной дистрофии с различной последовательностью мышечных поражений были объединены в одну форму, названную ЛЛПМД (Казаков В.М. в соавт., 2000; Kazakov V., 1995, 1998, 1999).
Анализ последующих описаний последовательности вовлечения мышц был противоречивым. Рот В.К. (1895) полагал, что болезнь изначально поражает мышцы лица с последующим нисходящим распределением слабости на мышцы плеч и бедер. Он охарактеризовал данную болезнь, как "нисходящая форма мышечной сухотки". Такое нисходящее распространение миодистрофического процесса было основополагающим в описании динамической формулы мышечных поражений (Bregmann L.E. et al., 1899; Pearson К. et al., 1933).
Однако при описании клинической картины ЛЛПМД встречалось мнение о лопаточно-перонеальной формуле вовлечения мышц, когда вслед за поражением лица и плечевого пояса страдала перонеальная группа мышц (Давиденков С.Н., 1926-1962; Давиденков С.Н., Красношапка А.С., 1936; Erb W., 1884; Brassard J. et al., 1886; Freyhan R. et al., 1891; Davidenkow S.N., 1927).
Давиденков C.H. (1932) акцентуировал внимание, что скапуло-перонеальное распределение мышечной слабости является характерной особенностью у таких больных. Данная форма начиналась в детстве, выявлялось поражение фиксаторов лопаток с последующим "перепрыгиванием" миодистрофического процесса на переднее ложе голени. Прогрессирование процесса было медленное, пациенты могли длительное время передвигаться. Позднее, Давиденков С.Н. отмечал, что данная форма по клиническим проявлениям значительно отличается от амиотрофии Шарко-Мари и классической ЛЛПМД. Он указал на аутосомно-доминантный тип наследования и высказал мнение о самостоятельности ЛЛПерМД (Давиденков С.Н., Кулькова Е. Ф., 1938; Давиденков С.Н., Догель Л.В., 1962).
Tyler F.H., Stephens F.E. (1950) и Tyler F.E. (1953) описали 17 семей с ЛЛПМД. В одной родословной, включающей 150 человек в 6 поколениях, наблюдались больные с ранним поражением мышц лица и перонеальной группы. У одной больной, которая впервые была обследована ещё Landouzy L. и Dejerine J. (1885) в возрасте 9 лет и у которой было обнаружено "миопатическое лицо", при её переобследовании в 1950 году, в возрасте 70 лет, не было выявлено слабости мышц плеч и бедер. У других родственников этой больной также отмечалось доброкачественное течение болезни и скапуло-перонеальный характер поражения мышц. Вовлечение мышц тазового пояса и бедер происходило после поражения мышц перонеальной группы, на поздних стадиях.
В анализируемой литературе, имеются частые указания на первичное мышечное заболевание с клиническим скапуло-перонеальным распределением мышечной слабости и сохранением мышц лица (Lovelace R.E., Menken М., 1969; Ricker К., Mertens H.G., 1969; Thomas Р.К. et al., 1975). Возраст начала болезни у этих больных варьировал от детского до средних лет. Симптомы могли начинаться с нижних конечностей (Lovelace R.E., Menken М., 1969; Thomas Р.К. et al., 1975) или с мышц плечевого пояса и лица (Ricker К., Mertens H.G., 1969).
Таким образом, скапуло-перонеальная дистрофия характеризуется медленным прогресснрованием процесса и редко приводит к тяжелым двигательным нарушениям (Griggs R. et al., 1995).
Именно, сохранение мышц лица позволило дифференцировать скапуло-перонеальную мышечную дистрофию от ЛЛПМД. Однако, сохранность мышц лица не является надежным критерием для отличия этих типов мышечных дистрофий. Это отражено в названии — лопаточно-перонеальная дистрофия с легким поражением лица (Kazakov V.M. et al., 1974, 1976; Thomas P. et al., 1975). Казаков B.M. в соавт. (1975, 1976) персонально исследовал пациентов принадлежащих 4 поколениям, ранее изученных Oransky W. (1927). Начальный паттерн характеризовался поражением мышц плечевого пояса и перонеальной группы и оставался таким длительные годы. Мышцы лица были поражены позднее и в легкой степени, и топография поражения мышц была отлична от классической ЛЛПМД.
Как было сказано выше, исторически сложилось, что две различные формы мышечных дистрофий с различным распределением мышечной слабости и последовательностью вовлечения отдельных мышц в миодистрофический процесс были объединены в одну нозологическую форму болезни - ЛЛПМД. Несмотря на противоречивость в описании последовательности поражений мышц, лице-лопаточно-плечевой паттерн с нисходящим распространением на мышцы тазового пояса и бедер, являлся доминирующим в описании прогрессирования заболевания.
Так, Adams R.D. et al. (1962) в фундаментальном руководстве по нервно-мышечным болезням, так описывали клинические проявления ЛЛПМД с лице-лопаточно-плечевым паттерном: "... двуглавые и трехглавые мышцы тяжело атрофируются, и плечи становятся тоньше предплечий ...легкий лордоз и нестабильность таза указывают, что мышцы тазового пояса и бедер также поражаются...".
С 70-х годов прошлого столетия Казаков В.М. (1971), Казаков В.М. в соавт. (1975), Kazakov V.M. et al. (1974), изучили 200 пациентов с ЛЛПМД: 55 больных были исследованы лично автором и 145 случаев были взяты из литературы. Среди обследованных больных некоторые пробанды и их родственники, в разные годы, наблюдались проф. Давиденковым С.Н. С учетом анализа вариации клинических фенотипов, степени и частоты поражения отдельных мышц и мышечных групп на разных фазах заболевания, этапов распространения мышечной слабости было указано на клиническую гетерогенность данной формы. У 58 больных выявлялось нисходящее распространение мышечной слабости, от мышц лица и плеч на мышцы тазового пояса и бедер. У других 89 больных с симптоматическим течением болезни был отмечен (лице)-лопаточно-перонеальный фенотип (ЛЛПер). Только в последующем, через несколько лет, вовлекались мышцы бедер (задняя группа), и далеко не всегда — мышцы плеч. Полученные, результаты позволили сделать вывод о клинической самостоятельности (лице)-лопаточно-перонеалыюй мышечной дистрофии, тем самым было подтверждено мнение Давиденкова С.Н. и Догель Л.В. (1962) о независимости данной нозологической формы, её отличии от ЛЛПМД Ландузи-Дежерина.
Магнитно-резонансная томография
МРТ один из самых молодых методов визуальной диагностики, позволяющий оценить структуру ткани и определить взаимоотношение различных морфологических составляющих анатомического образования.
Физическое явление магнитно-ядерного резонанса было открыто двумя группами американских ученых из Стенфордского и Гарвардского университетов в 1946 году (Bloch F., et al., 1946; Purcell E.M. et al., 1946). 3a это исследование в 1952 году Bloch F. и Purcell E. были удостоены Нобелевской премии. Создателем MP-томографа принято считать профессора химии из США Lauterbur Р., который показал возможность с помощью MP-сигналов получать изображение и обосновал идею аппарата в 1973 году. В опубликованной научной статье в журнале "Nature" были изложены технические возможности применения МРТ в клинической практике. Период с 1977 года по 1982 год характеризовался интенсивными клиническими испытаниями, которые закончились созданием современных MP-томографов. Первые MP-томограммы внутренних органов живого человека были продемонстрированы в 1982 году на Международном конгрессе радиологов в Париже. На сегодняшний день отмечается повышенный интерес к этому методу диагностики, что проявляется постоянным совершенствованием программного обеспечения, уровня и качества передачи информации. Из всех лучевых методов, МРТ дает картину максимально приближенную к реальной анатомической (Коновалов А.Н., Корниенко В.Н., 1997; Холин А.В., 2000).
Для исследования скелетных мышц применялись MP-томографы, как с низкой напряженностью магнитного поля 0,064-0,2 Tesla (Т) (Murphy W.A. et al., 1986; Kuriyama M. et al., 1989; Lamminen A.E., 1990; Cremona A. et al., 1996; Messineo D. et al., 1998), так со средней и высокой напряженностью магнитного поля 0,5-1,5 Т (Ilasegawa Т. et al., 1992; Dunn J.F., Zaim-Wadghiri Y. et al., 1999; Mercury E. et al., 2004). Получение изображения при этом методе основано на определение плотности ядер протонов (водорода) в различных структурах мышцы и времени релаксации.
Интенсивность сигнала нормальной скелетной мышцы на взвешенных по ТІ томограммах обычно слегка выше, чем у воды, и значительно ниже, чем у жира, а на взвешенных по Т2 томограммах значительно ниже, чем у воды и жира. На Т2 взвешенных изображениях (ВИ), полученных с применением методики инверсия-восстановление и подавлением сигнала от жира, интенсивность сигнала от нормальной мышцы намного ниже, чем у воды, но выше, чем у жира (Lamminen А.Е. et al., 1990; Greco A. et al., 1991; Hernandez R.J. et al., 1992; May D.A. et al., 2000).
Нормальная мышца выглядит относительно гомогенной гипоинтенсивной на ТІ и Т2 ВИ (Murphy W.A. et al., 1986). Жир вдоль фасций и подкожная жировая ткань позволяют идентифицировать индивидуальные мышцы по сигналу повышенной интенсивности (Lamminen А.Е et al., 1990; Mahjneh I. et al., 2004; Chan W.P. 2002; Mercury E. et al., 2002). Нормальная мышца, как структура с малой плотностью ядер протонов, имеет однородный темно серый цвет с наличием жировой ткани между индивидуальными мышцами (Suput D. et al., 1993).
При прогрессирующих мышечных дистрофиях в основе разнообразных гистологических изменений, происходящих в мышечной паренхиме, наиболее распространенными и часто встречаемыми изменениями является процесс замещения жировой и соединительной тканью. На МРТ жировое перерождение мышечной ткани демонстрируется как сигнал повышенной интенсивности в обоих ВИ, схожий с сигналом от подкожного жира (Murphy W.A. et al., 1986; Kuriyama M. et al., 1989; Lamminen A.E. et al., 1990; Nagao H. et al., 1991; Hasegawa Т. et al., 1992; Schedel II. et al., 1992; Traber F. et al., 1992; Leroy-Willig A. et al., 1997; Mercury E. et al., 2002).
Основными источниками сигнала при магнитно-резонансной томографии являются жир и вода. Отклонения, вызывающие изменения содержания жира или воды, приводят к изменению времени релаксации ТІ и Т2. Такие изменения, как количество свободной (в противовес связанной) воды и ее внутриклеточное (в противовес внеклеточному) распределение, также изменяют интенсивность сигнала от ткани.
Взвешенные по ТІ изображения основаны на различиях во времени релаксации ТІ при исследовании различных тканей. Если на здоровой мышце время релаксации ТІ велико, у жира значение этого показателя сравнительно мало. Таким образом, взвешенные по ТІ изображения очень чувствительны к выявлению жировых отложений в мышцах. Подобно нормальной ткани, вода дает большое время релаксации ТІ. Поскольку продолжительности этих периодов близки, взвешенные по ТІ изображения используются также для определения повышения содержания воды в мышцах. Так как отложение жира в мышцах является признаком хронического заболевания, взвешенные по ТІ изображения, часто бывают бесполезны на ранней стадии клинического течения нервно-мышечных заболеваний. ТІ ВИ особенно полезны в обнаружении хронической жировой дегенерации. На ТІ ВИ возможно определить изменения ТІ, его значительное укорочение, вызванное жировой инфильтрацией, метгемоглобином или белковым материалом.
Т2 ВИ изображения показывают разницу между тканями с различными значениями времени релаксации Т2. У здоровой мышцы время релаксации Т2 короткое, в то время как у воды и у жира — длинное. Таким образом, взвешенные по Т2 изображения крайне чувствительны к повышению содержания как воды, так и жира в мышце. Т2 ВИ могут выявить отклонения на ранней стадии многих миопатий, а также отображать повышение содержания воды, вследствие воспаления или усиленного притока крови. В таких очагах более вероятно выявление патологического процесса по результатам биопсии (Hernandez RJ. et al., 1990; Pitt A. et al., 1993; Schweitzer M.E., Fort J., 1995; Lampa J. et al., 2001; Lovitt S. et al., 2006).
Причина повышения сигнала интенсивности на взвешенных Т2 изображениях по-прежнему остается не до конца ясной. Исчезновение этого явления при воспалительной миопатии соотносится с увеличением мышечной силы и уровнем КФК (Frjino et al., 1991; Fraser D. et al., 1991; Keim D.R. et al., 1991; Hernandez R.J. et al., 1993; Chapman S. et al., 1994; Park J.H. et al., 1994; Vencovsky J. et al., 2000; Alexanderson H. et al., 2000; Nyberg P. et al., 2000). Таким образом, эти явления были охарактеризованы некоторыми источниками как воспаление (Park J. et al., 1990). Другие авторы утверждают, что они связаны с отеком мышц (May D.A. et al., 2000; Marden F.A. et al., 2003; Pichiecchio A. et al., 2004). С другой стороны, денервационные изменения вызывают увеличение интенсивности сигнала на Т2 ВИ, несмотря на практическое отсутствие в большинстве случаев при денервации отека и воспаления, как таковых.
Несмотря на выраженные патологические отклонения, которые можно видеть на ТІ и Т2 ВИ, данные изображения не являются достаточными при некоторых невро-мышечных нарушениях. Как жир, так и вода на взвешенном по Т2 изображении выглядят светлыми; таким образом, невозможно отличить жир от отека лишь на основании подобных серий. Серии изображений, полученных с подавлением сигнала от жира в этом случае недоступны. Однако метод инверсия-восстановление короткими тау-волнами (STIR) может удалить сигнал от жира, что позволяет различить отек и жир. STIR-томография особенно важна в отдельных случаях, когда имеется подозрение на воспалительную миопатию и участки отека должны подвергаться биопсии, в ходе которой с большей вероятностью обнаруживаются патологические отклонения. STIR последовательности, благодаря высокой чувствительности и большей скорости ответа, могут быть использованы вместо Т2 изображений (Lovitt S. et al., 2006). В ряде случаев, вместо STIR используется протонная томография в сочетании с подавлением сигнала от жира, которая также позволяет визуализировать отек в достаточных анатомических подробностях.
Изначально не считалось, что серии с гадолиниевым контрастированием могут что-либо добавить к результатам MPT (Reimers CD. et al., 1994; Stiglbauer R. et al., 1993). Тем не менее, такие исследования не проводились в отношении STIR или подавления сигнала от жира. Более поздние исследования (el-Noueam K.I. et al., 1997) позволили предположить, что гадолиниевое контрастирование, в сочетании с подавлением сигнала от жира обладает преимуществами по сравнению с обычной томографией. Дальнейший опыт МРТ с гадолиниевым контрастированием при невро-мышечных заболеваниях поможет прояснить оптимальность использования МРТ.
Таким образом, при проведении МРТ исследования с подозрением на мышечную патолопно, необходимо выполнять томограммы, как взвешенные по ТІ, так и взвешенные по Т2 изображениям, а также с применением методики инверсия-восстановление с подавлением сигнала от жира (Lovitt S. et al., 2000).
Группы симптоматических больных с лице-лопаточно-перонеальным и полным (конечным) лице-лопаточно-перонеально-бедренно-ягодично-(плечевым) мышечными фенотипами
Четверо больных (один мужчина Ш.А.И., 73 года, и 3 женщины Ц.О.В., 39 лет, Ш.Е.А., 42 года, дочь Ш.А.И., и К.Е.В, 41 года), имели ЛЛПер фенотип.
У всех больных наблюдалась 2 степень ЕДА. У больных Ш.А.И и К.Е.В. была тяжелая, а Ш.Е.А. и Ц.О.В. - умеренная степень тяжести болезни.
Все женщины имели тяжелую слабость m. orbicularis oris, с акцентом на левую или правую сторону. Они не могли надуть щеки, сложить губы трубочкой. У больного Ш.А.И отмечалась только легкая атрофия правой половины верхней губы и легкая слабость m. orbicularis oculi (орбитальной части).
У этого мужчины и двух женщин (Ц.О.В. и К.Е.В.) выявлялась тяжелая слабость и атрофия мышц, фиксирующих лопатки с двух сторон. Они не могли отвести руки выше горизонтального уровня. У больной Ш.Е.А. отмечалась умеренная слабость трапециевидной и передней зубчатой мышц.
У всех больных сохранялась задняя группа мышц бедер, за исключением больной К.Е.В., у которой была выявлена легкая (4 балла) слабость. У больных Ш.А.И. и К.Е.В. наблюдалась тяжелая слабость (до плеши) m. tibialis anterior и т. extensor digitorum longus и в меньшей степени т. extensor hallucis longus с обеих сторон, при ходьбе отмечался степпаж. У двух других больных (Ц.О.В. и Ш.Е.А.) обнаружена асимметричная слабость, до 3-х баллов, ш. tibialis anterior и m. extensor digitorum longus, с умеренным степпажем с одной стороны. Все больные не могли встать на пятки, но могли встать на носки, за исключением К.Е.В., у которой выявлялась слабость мышц задней группы голеней. Все пациенты могли присесть и встать с корточек без помощи рук. По данным электрофизиологического исследования у всех больных скорости проведения по двигательным и чувствительным нервам были в пределах нормы, на ЭМГ — миогенные изменения.
Диагноз подтверждался наличием делеции в хромосомном районе 4q 35; РФД составил от 20 до 24 kb.
Приводим описание больной Ц.О.В., 39 лет с классическим ЛЛПер фенотипом.
При неврологическом осмотре обнаружена тяжелая слабость круговой мышцы глаза, ее орбитальной порции (при закрывании глаз веки только соприкасаются). Тяжелая слабость круговой мышцы рта (не может сложить губы трубочкой, надуть щеки). Тяжелая слабость и атрофия верхней порции трапециевидной мышцы слева, передней зубчатой, и умеренное поражение ромбовидной. Умеренно выражены крыловидные лопатки слева. Слабо контурируется широчащая мышца спины. Отводит левую руку только до горизонтали, правую чуть выше. Сглаженность плечелучевой мышцы. Сила мышц плеч полная. Атрофия стерно-костальных порций больших грудных мышц. Слабость мышц живота до 2 баллов, симптом Бивора. Сила мышц тазового пояса и бедер полная. Сила передней большеберцовой мышцы справа - 3 балла, слева - 3+ балла, умеренная атрофия данных мышц. Глубокие рефлексы отсутствуют. На пятках не стоит, стоит на носках. Приседает и встает легко, без помощи рук. При ЭМГ исследовании мышц верхних и нижних конечностей выявлялись миогенные изменения.
При МРТ исследовании мышц у этой больной обнаружены следующие изменения (рис. 24).
На рис. 24, у больной выявлен тотальный гиперинтенсивный сигнал (4 стадия) в ш. rectus femoris с двух сторон. Поражения других мышц переднего компартмента бедра нет. Имеют место легкие симметричные изменения (1 стадия) в m. biceps femoris caput longum на T2 ВИ (рис.24-б), на ТІ изображениях (слайд а) патологии не выявлено. В дистальной части этой мышцы имеются умеренные/тотальные изменения (2\4 стадия) слева, более выраженные на Т2 ВИ. Поражения короткой головки нет. М. adductor magnus - легкое вовлечение (1 стадия) с двух сторон на ТІ ВИ и легкое вовлечение (1 стадия) справа и умеренное (2 стадия) слева на Т2 ВИ; тотальное поражение (4 стадия) m. adductor longus - слева. В задней группе мышц бедер поражен т. semimembranosus [справа - тяжелое поражение (3 стадия) и слева - умеренное (2 стадия)]. М. semitendinosus сохранена с обеих сторон, также как mm. sartorius, gracilis.
В мышцах голеней выявлено тяжелое поражение (3 стадия) m. tibialis anterior справа, и отсутствие поражения слева.
Однако в дистальной части этой мышцы обнаружено тотальное поражение справа (4 стадия) и умеренное (2 стадия) слева (рис. 25). В меньшей степени вовлечены в дегенеративный процесс m. extensor digitorum longus: справа- легкие изменения (1 стадия), слева - без изменений (рис. 25). Mm. peroneus, tibialis posterior, flexor digitorum longus сохранены. На рис. 24-B нет поражения mm. soleus и gastrocnemius caput mediale. Однако на T2 ВИ (рис. 24-г) имеется легкое поражение (1 стадия) m. soleus - справа и т. gastrocnemius caput mediale с 2-х сторон; m. gastrocnemius caput laterale патологически не изменен с двух сторон.
В качестве демонстрации приводим данные поражения всех анализируемых срезов ТІ и Т2 ВИ мышц бедер и голеней этой больной.
Клинико-МРТ-генетическая взаимосвязь
При проведении корреляционного анализа, было выявлено статистически достоверное различие между МРТ и клинической формулами поражения у больных 2 и 3 групп (р 0,05).
Как показано в таблице 15 у больных второй группы выявлялся клинический ЛЛПер (mm. tib. ant., ext. dig. long.) фенотип, однако по данным МРТ у всех 4 больных (100%) были выявлены изменения в различных группах мышц бедер (Б), а также в тибиальной группе (Тиб) голеней, которые не обнаруживались при клиническом тестировании силы. Это позволило выделить нам ЛЛПерТибБ МРТ паттерн поражения мышц.
При анализе поражения мышц у больных с ЛЛПер фенотипом, в рамках МРТ фенотипа, у всех больных (100%) имелось вовлечение в миоднстрофическин процесс задней группы мышц бедер, у трех больных (75%) медиальной и передней группы (m. rect. fem). Трое больных (75%) имели также поражение тибиальнон группы, из них m. soleus вовлекался в 100%, т. gastrocnemius caput mediale в 75%, т. gastrocnemius caput laterale в 25% случаев.
Поражение перонеальной группы мышц (тт. tib. ant., ext. dig. long.) было обнаружено с одинаковой частотой, как при клиническом тестировании, так и МРТ методом. У двух больных (50%) имелось вовлечение в легкой степени m. peroneus longus по данным МРТ.
Таким образом, предложенный нами для описания МРТ ЛЛПерТибБ паттерн отличался у всех больных этой группы от клинического ЛЛПер фенотипа.
У больных третьей группы с клиническими ЛЛПерБЯ и ЛЛПерБЯ(П) фенотипами, по данным МРТ у всех больных был выделен ЛЛПерТибБ, сходный с паттерном у больных 2 группы. Однако, у больных 3 группы отмечалось более частое и тяжелое поражение мышц бедер (включая медиальную группу и отдельные порции m. quadriceps) и голеней (включая тт. gastrocnemius и soleus).
Несмотря на схожесть клинической и МРТ формул, поражение отдельных мышц, в пределах мышечных групп, объединенных общей двигательной функцией, отличалось друг от друга.
Исследуя перонеальную группу мышц (Пер), у всех больных (100%) было поражение m. tib. ant. и т ext. dig. long., как при ручном тестировании, так и по МРТ данным. Однако у 4 больных (36%) клинически имелось поражение m. peroneus longus, не выявленное методом МРТ, и напротив, у одного больного находились изменения на МРТ в клинически интактных т. peroneus longus.
У всех больных (100%) по данным МРТ визуализировалось поражение отдельных мышц поверхностного заднего ложа голеней, . которые при клиническом исследовании были сохранны.
Изучая мышцы бедер (Б), у 4 больных (36%) с клинически пораженным m. quadriceps на МРТ находились изменения всех порций данной мышцы. У оставшихся 7 (64%) с сохранными при клиническом исследовании т. quadriceps, по МРТ также были найдены изменения отдельных порций или всей четырехглавой мышцы.
У всех исследуемых больных 3 группы по МРТ данным имелось поражение медиальной группы мышц бедер (mm. add. mag., add. long.).
При сопоставлении поражения мышц задней группы бедер (mm. bic. fem. long., bic. fem. breve, semimembr., semitend.) в обоих случаях, как по МРТ, так и при ручном тестировании, было обнаружено поражение указанных мышц у больных 3 группы. Однако при клиническом тестировании этих мышц у больных 2 группы они были сохранны.
С целью оценки клинической значимости метода МРТ, большой интерес представляет проведение корреляций между степенями поражений мышц по результатам MP-исследования и клинико-невролошческими признаками заболевания.
Для исследования корреляционных связей, мы использовали средние значения стадий МРТ поражения, вычислив среднюю арифметическую по выборке (М) всех анализируемых срезов по ТІ ВИ индивидуальных мышц у больных 2 и 3 групп (табл. 16).
Как видно из таблицы, была обнаружена достоверная прямая умеренная взаимосвязь между тяжестью МРТ поражения мышц и имеющимся клиническим фенотипом заболевания (г=0,60; р 0,01), а также между МРТ и ЕДА у данных больных (г=0,70; р 0,004).
При проведении статистического анализа между данными МРТ и возрастом, продолжительностью и тяжестью болезни и РФД, корреляционная связь была недостоверная (р 0,05).
Также был проведен анализ возможной взаимосвязи между МРТ данными отдельных наиболее пораженных мышц, таких как mm. tibialis anterior, semimembranosus и указанными выше клинико-неврологическими признаками (табл. 18). Степень МРТ поражения указанных мышц оценивали только с одной стороны.
В анализ были включены следующие мышечные группы: передняя группа бедер (m. rectus femoris), задняя группа бедер (тт. biceps femoris caput longum, biceps femoris caput breve, semimembranosus, semitendinosus), перонеальная группа (mm. tibialis anterior extensor digitorum longus, peroneus longus) и поверхностная задняя группа голени (mm. soleus, gastrocnemius).
Важно сказать, что при клиническом тестировании мышечной силы невозможно было оценить отдельные порции m. quadriceps, и т. rectus femoris анализировалась с единым показателем MRC. Мышечная сила была также единой для всех отдельных мышц, участвующих в сгибании голеней (поверхностная задняя группа бедер) и мышц задней поверхности голеней.
Однако, как видно из таблицы, отмечалась достоверная обратная связь (р 0,05) для практически всех мышц бедер. Исключением являлся m. rectus femoris, наиболее часто вовлекаемый в процесс среди других порций четырехглавой мышцы (г=-0,32; р 0,24). Для наиболее тяжело и часто вовлеченных в дегенеративный процесс мышц задней группы бедер связь была умеренная, так для m. semimembranosus: г=-0,52. Для перонеальной группы, также была выявлена достоверная обратная взаимосвязь: m. tibialis anterior- r=-0,69; р 0,05. При корреляционным анализе т. peroneus longus и мышц поверхностной задней группы голени выявлена недостоверная связь (р 0,05), что указывает на относительную сохранность данной мышц.
Также было исследовано наличие корреляционных связей между РФД, возрастом, фенотипом, продолжительностью и тяжестью заболевания.