Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современное состояние и проблемы лучевой диагностики острого нарушения мозгового кровообращения по ишемическому типу (обзор литературы) 20-69
1.1. Актуальность проблемы, частота встречаемости и классификация 20-22
1.2. Этиология и патогенез ишемических инсультов 22-28
1.3. Клиническая картина ишемического инсульта 28-31
1.4. Возможности лабораторной и инструментальной диагно стики ишемических инсультов 31 -32
1.5. Возможности лучевых методов исследования в диагностикеишемических инсультов 32-69
1.5.1. Краниография 32
1.5.2. Церебральная ангиография 32-33
1.5.3. Ультразвуковая диагностика 33-35
1.5.4. Радионуклидная диагностика (ОФЭКТ и ПЭТ) 35-40
1.5.5. Рентгеновская компьютерная томография 40-46
1.5.6. Магнитно-резонансная томография 46-62
1.5.6.1. Традиционная МРТ 46-48
1.5.6.2. Применение различных импульсных последовательностей 48-51
1.5.6.3. Применение парамагнитных контрастных веществ 51-52
1.5.6.4. Магнитно-резонансная ангиография 52-54
1.5.6.5. Магнитно-резонансная спектроскопия по водороду 54-57
1.5.6.6. Диффузионная МРТ 57-59
1.5.6.7. Перфузионная МРТ 59-62
1.5.7. Сравнение MP-диффузии и MP-перфузии в оценке острого инсульта и прогнозе выживаемости мозговой ткани 62-69
Глава 2. Клинический материал и методы исследований 70-114
2.1. Общая характеристика обследованных больных 70-77
2.2. Методы обследования больных 77-98
2.2.1. Методика оценки неврологического дефицита 78-79
2.2.2. Ультразвуковые методики исследования 79-80
2.2.3. Методики высокопольной магнитно-резонансной томографии 80-98
2.2.3.1. Методика MP-диффузии 83-85
2.2.3.2. Методика MP-перфузии 85-90
2.2.3.3. Методика MP-ангиографии 90-92
2.2.3.4. Особенности применения традиционных импульсных последовательностей 92-96
2.2.3.5. Обследование пациентов с неконтролируемой двигательной активностью 96-98
2.3. Методика определения ядра инфаркта, зоны ишемической полутени, расчета объема инфаркта (гематомы) 98-99
2.4. Методика и основы MP-спектроскопии по водороду 99-114
2.4.1. Основы MP-спектроскопии по водороду 99-105
2.4.2. Методика водородной магнитно-резонансной спектроскопии головного мозга 105-108
2.4.3. Постпроцессорная обработка данных МР-спектроскопии 108-112
2.5. Статистическая обработка полученных данных 112-114
Глава 3. Результаты клинико-инструментального и комплексного mp-исследования в диагностике нарушения мозгового кровообращения по ишемическому типу в острейшей стадии 115-156
3.1. Чувствительность стандартных импульсных последовательностей в диагностике ОНМК по ишемическому типу в острейшей стадии 115-122
3.2. Диффузнонно-взвешенная магнитно-резонансная томография 122-126
3.3. Перфузионно-взвешенная магнитно-резонансная томофафия 126-132
3.4. Магнитно-резонансная анпюфафия 133-136
3.5. Водородная MP-спектроскопия в острейшей стадии ишемического инсульта 136-148
3.6. Ультразвуковая допплерофафия в дебюте инсульта 148-151
3.7. Сравнительная оценка значимости клинико-неврологических проявлений и MP-семиотики у больных с
ОНМКв осфейшей стадии 151-156
Глава 4. Результаты клинико-лучевого обследова ния больных с острым нарушением мозгового кровообращения в динамике 157-188
4.1. Клинико-инструментальная оценка особенностей течения острейшего периода ишемического инсульта 158-178
4.2. Изменения содержания метаболитов по данным MP-спектроскопии у больных с ОНМК в динамике 178-184
4.3. Клинико-инструментальная оценка особенностей течения острого периода ишемического инсульта 184-185
4.4. Комплексная оценка результатов исследования в острейшем и осфом периодах заболевания 185-188
Глава 5. Возможности комплексного мр-исследования в прогнозе онмк по ишемическому типу 189-213
5.1. Прогноз риска геморрагической трансформации 189-198
5.2. Прогноз роста зоны ядра инфаркта, жизнеспособности мозговой ткани и окончательного объема инфаркта 198-206
5.3. Прогноз клинико-неврологического исхода 206-207
5.4. Прогнозирование объема патологических изменений по данным MP-перфузии и MP-диффузии на одном срезе с максимальной площадью изменений 208-210
5 5.5. Роль и значение ПВИ и ДВИ в отборе пациентов для 210-213
тромболитической терапии
Заключение 214-251
Выводы 252-253
Практические рекомендации 254-255
Список литературы
- Актуальность проблемы, частота встречаемости и классификация
- Возможности лабораторной и инструментальной диагно стики ишемических инсультов
- Методики высокопольной магнитно-резонансной томографии
- Чувствительность стандартных импульсных последовательностей в диагностике ОНМК по ишемическому типу в острейшей стадии
Введение к работе
Актуальность проблемы
Острые нарушения мозгового кровообращения имеют большое значение для общества по ряду причин: распространенности, тяжести и быстроты течения заболевания, высокого уровня инвалидизации и смертности (Одинак М.М., 1998, 2005; Скворцова В.И., 2006; Скоромец А.А. 1998,2007).
По данным ВОЗ, в 2006 году в мире уровень смертности от сердечнососудистых заболеваний составил 688 на 100 тыс. чел. и значительно превышал показатели смертности вследствие травм (217 на 100 тыс. чел.) и новообразований (152 на 100 тыс. чел.) (http://www.who.int/).
Частота возникновения инсультов в мире составляет около 200 случаев (в России 350-530) на 100 тыс. населения ежегодно. Для США инсульт является третьей по частоте причиной смерти, стран Европы - второй, для мегаполисов России - первой. Среди больных старше 25 лет заболеваемость и смертность увеличиваются примерно в 2-3 раза с каждым последующим десятилетием. Спустя год после возникновения инсульта в отдельных странах умирают до 50% больных; при этом среди выживших до 80% пациентов остаются до конца жизни инвалидами, нуждающимися в посторонней помощи и финансовой поддержке государства (Гусев Е.И. с соавт., 1997, 2001, 2003; Скоромец А.А. с соавт., 1998; Одинак М.М. с соавт., 2002, 2005; Hankey G.J. 2002).
В связи с этим заболевания, связанные с недостаточностью мозгового кровообращения, были выделены в самостоятельный раздел невропатологии - ангионеврологию, и эта проблема имеет в настоящее время чрезвычайно большое медицинское и социальное значение (Гусев Е.И., Скворцова В.И., 2001; Впленский Б.С. с соавт., 2002; Верещагин Н.В., 2002; Одинак М.М., 2002; Акимов Г.А., 2004).
В настоящее время достигнут определенный прогресс в изучении этиологии, патогенеза и диагностики ишемического инсульта. Это обусловлено в первую очередь широким внедрением в клиническую практику новейших методов и методик нейровизуализации (рентгеновской компьютерной и магнитно-резонансной томографии, магнитно-резонансной спектроскопии, позитронно-эмиссионной томографии, однофотонной эмиссионной компьютерной томографии), которые позволили раскрыть и понять механизмы церебральной гемодинамики, изучить структуру, особенности кровотока и метаболизма мозга (Трофимова Т.Н., 1998; Вордлоу Д., 2000; Верещагин Н.В., 2002; Банникова Е.А., 2004; Ананьева Н.И., 2005; GrottaJ.C, 1999).
Наибольший интерес среди исследователей в раннем распознавании ишемического инсульта вызывает магнитно-резонансная томография (Дубенко О.Е., 2000; Петросян С.Л, 2000; Холин А.В., 2000; Grandin СВ., 2001; Schaefer P.W., 2003). Появление новых методик на основе магнитного резонанса (MP-диффузия, МР-перфузия, MP-спектроскопия) подтолкнуло отечественных и зарубежных исследователей к активному изучению их возможностей в выявлении ишемического инсульта (Тютии Л.А., 1999; Ананьева Н.И., 2001; Поздняков А.В., 2001; Пьянов И.В., 2005; Ueda Т., 1999; Schaefer P.W., 2002, 2003; Igarashi Ы., 2003; Hand P.J. et al., 2006).
Однако, опыт применения MP-диффузии, MP-перфузии и МР-спектроскопии в диагностике ишемического инсульта на большой группе пациентов в отечественной литературе практически отсутствует, но тем не менее авторы сходятся во мнении, что нерфузионная и диффузионная МРТ способны выявить изменения в головном мозге в первые часы от начала клинических проявлений ишемического инсульта (Пьянов И.В., 2005; Суслина В.А., 2005). Кроме этого следует отметить, что среди зарубежных ученых нет единого мнения о возможностях различных перфузионных показателей (времени до пика - ТТР, среднего времени транзита - МТТ, объема мозгового кровотока — CBV, мозгового кровотока - СВР) в диагностике и прогнозе развития ишемического инсульта (Flacke S., 2002; Grandin СВ., 2002; Schaefer P.W., 2002; Igarashi Н., 2003).
В настоящее время дискутабельным остается вопрос о роли МР-диффузии и MP-перфузии в оценке прогноза выживаемости мозговой ткани (Grandin, СВ., 2001; Gonzalez R.G., 2006). По данным ПВИ и ДВИ в острейшей стадии можно прогнозировать исход и объем ишемического повреждения вещества головного мозга, а также прогноз выживаемости ткани мозга, но какие показатели являются наиболее информативными — до конца не ясно. В настоящее время не до конца разработан и алгоритм МРТ-обследования больных с клинико-неврологической симптоматикой ишемического инсульта, особенно в острейшую стадию. Не ясно, какие методики следует применять в первую очередь, а от каких импульсных последовательностей стоит отказаться вовсе.
В литературе практически отсутствуют сведения по изучению изменений содержания и соотношений метаболитов при остром ишемическом инсульте, которые можно определять, проведя водородную МР-спектроскопию.
Целью настоящего исследования явилось решение проблемы диагностической, динамической и прогностической оценки особенностей развития перфузионных и метаболических изменений при ишемическом инсульте в остром периоде по данным комплексного магнитно-резонансного исследования.
В соответствии с целью исследования определены следующие задачи:
1. Оценить возможности и эффективность различных методик и импульсных последовательностей высокополыюй МРТ в диагностике изменений в веществе головного мозга в острейший период ишемического инсульта.
2. Провести сравнительный анализ данных, полученных при использовании различных методик (МР-диффузии, MP-перфузии, МР-ангиографии, MP-спектроскопии) и импульсных последовательностей МРТ у больных в дебюте ОНМК по ишемическому типу.
3. Усовершенствовать и оптимизировать методику водородной MP-спектроскопии у больных с ОНМК по ишемическому типу и описать характерные изменения содержания и соотношений метаболитов.
4. Оценить возможности динамического магнитно-резонансного исследования у больных в конце острейшего и острого периодов ишемического инсульта с анализом полученных данных.
5. Определить зависимость между подтипами ишемических инсультов и вариантами динамики перфузионных расстройств в остром периоде заболевания.
6. Установить взаимосвязь ангиоархитектоники и величины обратимой и необратимой ишемии.
7. Определить диагностическую эффективность MP-диффузии, МР-перфузии и MP-спектроскопии в оценке степени (необратимости) нарушений церебральной гемодинамики.
8. Оценить прогностическую значимость измеряемого коэффициента диффузии (ИКД), показателей мозгового кровотока (CBV, CBF, МТТ, ТТР) и данных MP-спектроскопии в прогнозе окончательного объема инфаркта, риска развития геморрагической трансформации, клинико-неврологического исхода.
9. Разработать оптимальный, сокращенный и минимальный алгоритмы MP-исследования больных в острейшем периоде ишемического инсульта.
Научная новизна
Впервые в неотложной лучевой диагностике на большом клиническом материале проведено обследование больных с ишемическим инсультом в острейшем периоде и в динамике с применением MP-диффузии, МР-перфузии, MP-ангиографии и MP-спектроскопии, а также различных импульсных последовательностей в мониторинге зон обратимой и необратимой ишемии с оценкой неврологического дефицита в динамике.
Определены приоритетность и целесообразность применения тех или иных импульсных последовательностей в диагностике, мониторинге и прогнозе острого ишемического инсульта. Установлено ведущее значение ДВИ и ПВИ в диагностике изменений головного мозга при ишемическом инсульте в острейшей стадии.
Установлено, что наиболее ранние изменения структур головного мозга могут быть выявлены на ПВИ. Они характеризуются снижением мозгового кровотока (CBF) и объема мозгового кровотока (CBV), удлинением временных параметров мозгового кровотока: времени до пика (ТТР) и среднего времени транзита (МТТ).
Доказана роль и значение ПВИ и ДВИ в отборе пациентов с ишемическим поражением головного мозга для проведения тромболитической терапии.
Разработаны и оптимизированы схема применения MP-перфузии, МР-спектроскопии и другие параметры различных методик МР-исследования.
На основании данных комплексного MP-исследования выделены пять этиопатогенетических вариантов (подтипов) ишемического инсульта в зависимости от характера перфузионных расстройств в области формирующегося инфаркта мозга: нормоперфузионный вариант, постишемическая (реактивная) гиперемия, персистирующая (хроническая) гипоперфузия, острая патологическая гиперперфузия, феномен невосстановленной перфузии и изучена их семиотика.
На основании динамической оценки перфузионных расстройств определены варианты клинического исхода острейшего и острого периодов заболевания у больных ишемическим инсультом, а также выявлена их зависимость от характера эволюции зоны обратимой ишемии. При этом выделены два прогностически благоприятных варианта: нормоперфузионный вариант и постишемическая (реактивная) гиперемия, относительно благоприятный - персистирующая (хроническая) гипоперфузия и два неблагоприятных варианта: острая патологическая гиперперфузия и феномен невосстановленной перфузии.
Проведена сравнительная оценка диагностической значимости различных показателей MP-перфузии при ишемическом инсульте, что позволило выявить закономерности изменения параметров кровоснабжения головного мозга с использованием референтных методов лучевой диагностики.
Оценена диагностическая эффективность MP-диффузии (ИКД), МР-перфузии (CBV, CBF, МТТ, ТТР) и MP-спектроскопии в оценке окончательного объема инфаркта, а также в прогнозе развития геморрагической трансформации, роста ядра инфаркта, жизнеспособности ткани мозга и клинико-неврологического исхода. При этом наибольшее значение в неблагоприятном прогнозе принадлежит MP-перфузии (rCBF менее 0,18), затем MP-диффузии (ИКД менее 30x10" мм/с), наименьшее значение - МР-спектроскопии.
Разработаны алгоритмы оптимального, сокращенного и минимального MP-исследования больных в острейшем периоде ишемического инсульта, которые изложены в практических рекомендациях.
Практическая значимость
Выделены пять этиопатогенетических вариантов (подтипов) ишемического инсульта в зависимости от характера перфузнонных расстройств в области формирующегося инфаркта мозга и изучены особенности их картины по данным комплексного МРТ-исследования. При этом для различных подтипов ишемического инсульта установлены универсальные закономерности эволюции зоны обратимой ишемии. Результаты проведенного исследования имеют важное значение для понимания индивидуальных особенностей течения различных подтипов ишемического инсульта в зависимости от характера перфузнонных расстройств в зоне обратимой ишемии.
Полученные данные углубляют представления о гетерогенности патологических процессов при ишемическом инсульте, что позволяет обосновать необходимость проведения комплексного инструментального мониторинга как в дебюте заболевания, так и в динамике.
Представлены оптимальные диагностические алгоритмы ишемического инсульта в острейшем периоде (оптимальный, сокращенный и минимальный), что позволяет в ряде случаев сократить объем исследования, уменьшив время поступления пациента с диагностического этапа на этап интенсивной терапии.
Определены критерии прогноза геморрагической трансформации по данным MP-диффузии (ИКД менее 30х10"5мм2/с), MP-перфузии (rCBF менее 0,18).
Определены критерии прогноза жизнеспособности ткани мозга и роста ядра инфаркта по данным MP-перфузии (rCBV менее 50%, rCBF менее 0,35, увеличение ТТР на 6 секунд по сравнению с противоположным полушарием).
Основные положения, выносимые на защиту
1. Высокоэффективным методом лучевой диагностики ишемического инсульта в острейшей и острой стадии является комплексное МР- исследование, выполнение которого позволяет не только выявить ранние признаки острой ишемии головного мозга, но и определить объем ядра инфаркта и ишемической полутени, зоны перфузионных расстройств, а также установить предполагаемый подтип инсульта и тип гемодинамических нарушений. Наиболее чувствительными методиками в раннем выявлении признаков перфузионных расстройств головного мозга являются ПВИ (несколько минут от окклюзии) и ДВИ (минимально 2-3 часа от возникновения неврологической симптоматики).
2. Комплексное MP-исследование с проведением MP-диффузии и MP-перфузии позволяет оценить в динамике перфузионные расстройства в перифокалыюй зоне с выделением прогностически благоприятных и неблагоприятных вариантов восстановления мозгового кровотока.
3. МР-диффузия, MP-перфузия и MP-ангиография являются методиками, с помощью которых можно установить взаимосвязь ангиоархитектоники и величины обратимой и необратимой ишемии головного мозга в зависимости от подтипа ишемического инсульта.
4. Высокопольная МРТ с определением ИКД по данным МР-диффузии и показателей мозгового кровотока (ТТР, МТТ, CBF и CBV) по данным MP-перфузии, количества и соотношений метаболитов при МР-спектроскопии позволяет прогнозировать возможное развитие геморрагической трансформации, роста зоны инфаркта и клинико-неврологического исхода.
5. Оптимальным алгоритмом комплексного МРТ-исследования больных в острейшем периоде ишемического инсульта является последовательное применение следующих методик: MP-диффузия, МР-перфузия, MP-ангиография, импульсные последовательности градиентного эха, инверсия-восстановление, Т2- и ТІ-ВИ.
Реализация результатов работы
Результаты исследования внедрены в практическую работу диагностических отделений кафедры рентгенологии и радиологии, клиник нервных болезней, нейрохирургии Военно-медицинской академии им. СМ. Кирова, Национального центра патологии мозгового кровообращения ФГУ «НМХЦ им. Н.И. Пирогова Росздрава».
Основные научно-практические положения диссертации используются в учебном процессе на кафедрах рентгенологии и радиологии, нервных болезней, нейрохирургии для курсантов и слушателей факультетов усовершенствования врачей ВМедА и курса лучевой диагностики Санкт-Петербургского государственного университета.
Апробация работы
Основные положения диссертации доложены на заседаниях Санкт-Петербургского радиологического общества (2006, 2007), отечественных и международных конференциях и симпозиумах:
1. III Всероссийском съезде нейрохирургов (Санкт-Петербург, 2002);
2. Научной конференции, посвященной 85-летию со дня основания ЦЫИРРИ МЗ РФ «Современные технологии в клинической медицине» (Санкт-Петербург, 2004);
3. VII международном симпозиуме «Новые технологии в нейрохирургии» (Санкт-Петербург, 2004);
4. Юбилейной конференции «Современная лучевая диагностика в многопрофильном лечебном учреждении», посвященной 75-летию кафедры рентгенологии и радиологии Военно-медицинской академии (Санкт-Петербург, 2004);
5. Невском радиологическом форуме «Наука — клинике» (Санкт-Петербург, 2005);
6. Всероссийском научном форуме «Радиология - 2005» (Москва, 2005);
7. Научно-практической конференции ГВКГ им. Н.Н. Бурденко «Актуальные проблемы клинической онкологии» (Москва, 2005);
8. Юбилейной Всероссийской научно-практической конференции «Поленовские чтения» (Санкт-Петербург, 2006);
9. IX Всероссийском съезде неврологов (Ярославль, 2006);
10. Европейском конгрессе радиологов «European Congress of Radiology - ECR 2006» (Vienna, Austria, 2006);
11. Международном радиологическом форуме (Астана, Казахстан, 2006);
12. IV съезде нейрохирургов России (Москва, 2006);
13. Международной радиологической конференции (Алматы, Казахстан, 2006);
14. Научно-практической конференции «Россия - страна контрастов» (Санкт-Петербург, 2007);
15. Невском радиологическом форуме «Новые горизонты» (Санкт-Петербург, 2007);
16. VIII Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения больных в многопрофильном лечебном учреждении» (Санкт-Петербург, 2007);
17. Всероссийском конгрессе лучевых диагностов «Радиология - 2007» (Москва, 2007);
18. Алматинском радиологическом форуме «Теоретические и практические аспекты лучевой диагностики хирургических заболеваний» (Алматы, Казахстан, 2007);
19.11 Российском международном конгрессе Всероссийского общества неврологов «Цереброваскулярная патология и инсульт» (Санкт-Петербург, 2007).
Всего сделано 23 доклада. По теме диссертационного исследования опубликовано 82 печатных работы, из них одно учебное пособие, две монографии, 6 глав в учебниках, учебных пособиях и монографиях, 15 публикаций в журналах, рекомендованных ВАК. Диссертационное исследование выполнялось параллельно с научно-исследовательскими работами «Полутень» и «Резонанс». Положения диссертации легли в основу монографии «Рентгеновская компьютерная и магнитно-резонансная томография в диагностике ишемического инсульта» (2005) и учебного пособия «Магнитно-резонансная томография в диагностике ишемического инсульта» (2008).
Внедрено шесть рационализаторских предложений.
Личный вклад автора в выполнение данной работы
Автором лично проведено комплексное МР-исследование 302 пациентов с нарушением мозгового кровообращения по ишемическому типу в острейшем, конце острейшего и конце острого периодов.
Детальному анализу автором были подвергнуты результаты традиционной МРТ, MP-диффузии, МР-перфузии, MP-ангиографии, МР-спектроскопии у больных с ОМНК в острейшем периоде и в динамике.
Проанализированы и сопоставлены с результатами комплексного МР- исследования результаты неврологического исследования и допплерографнческого исследования у больных с ОМНК в остром периоде и в динамике.
Результаты комплексного обследования составили содержание работы и легли в основу положений, выносимых на защиту.
Тема диссертационного исследования тесно согласуется с научно-исследовательской работой ряда кафедр: рентгенологии и радиологии; нервных болезней, сердечно-сосудистой хирургии и нейрохирургии. Автор является соисполнителем по темам НИР (Военно-медицинская академия, шифр «Полутень» №VMA.03.12.08.0609/0180 и «Резонанс» № VMA.03.12.20.0508/0277), основные направления которых перекликаются с материалами диссертационного исследования.
Тема и план диссертации, ее основные идеи и содержание разработаны совместно с научным консультантом на основании многолетних (2000-2008 гг.) целенаправленных исследований. Во всех совместных исследованиях по теме диссертации автору принадлежит формулирование общей цели и задач конкретной работы, а также анализ полученных данных.
Все результаты комплексного MP-исследования, использованные в диссертационной работе, получены и обработаны лично автором.
Объем и структура диссертации
Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, приложений. Работа изложена на 294 страницах, содержит 17 таблиц, 38 рисунков, 7 диаграмм. Список литературы включает 273 источника, из них 103 отечественных и 170 зарубежных.
Актуальность проблемы, частота встречаемости и классификация
Острые нарушения мозгового кровообращения имеют большое значение для общества по ряду причин: распространенности, тяжести и быстроты течения заболевания, высокого уровня инвалидизации и смертности (Одинак М.М., 1998, 2005; Скворцова В.И., 2006; Скоромец А.А. 1998,2007).
По данным ВОЗ, в 2006 году в мире уровень смертности от сердечнососудистых заболеваний составил 688 на 100 тыс. чел. и значительно превышал показатели смертности вследствие травм (217 на 100 тыс. чел.) и новообразований (152 на 100 тыс. чел.) (http://www.who.int/).
Частота возникновения инсультов в мире составляет около 200 случаев (в России 350-530) на 100 тыс. населения ежегодно. Для США инсульт является третьей по частоте причиной смерти, стран Европы - второй, для мегаполисов России - первой (American Heart Association 2003; Heart disease and stroke statistics - 2004 updates).
Среди больных старше 25 лет заболеваемость и смертность увеличиваются примерно в 2-3 раза с каждым последующим десятилетием. Спустя год после возникновения инсульта в отдельных странах умирают до 50% больных; при этом среди выживших до 80% пациентов остаются до конца жизни инвалидами, нуждающимися в посторонней помощи и финансовой поддержке государства (Гусев Е.И. с соавт., 1997, 2001, 2003; Скоромец А.А. с соавт., 1998; Одинак М.М. с соавт., 2002, 2005; Hankey G.J., 2002).
В связи с этим заболевания, связанные с недостаточностью мозгового кровообращения, были выделены в самостоятельный раздел невропатологии - ангионевролопно, и эта проблема имеет в настоящее время чрезвычайно важное медицинское и социальное значение (Лунев Д.К. с соавт., 1988; Гусев Е.И., Скворцова В.И., 2001; Виленский Б.С. с соавт., 2002; Верещагин Н.В., 2002; Одинак М.М., 2002; Акимов Г.А., 2004).
Для дифференциальной диагностики сосудистых поражений головного мозга важнейшее значение имеет связь появления и развития основных симптомов заболевания с целым рядом факторов (одного или нескольких), обозначаемых как «факторы риска» (Кузнецов А.Н., 1995; Виленский Б.С., 2002; Одинак М.М., 2005). К наиболее важным из них относят: - склонность к повышению артериального давления (50-75%); - заболевания сердца (35-40%); - нарушения липидного обмена (40-45%); - диабет (10-20%); - злоупотребление алкоголем и курением (25-30%); - повышенное потребление соли (25-30%). - избыточную массу тела (15%); - неблагоприятную наследственность (5-10%); - частые стрессорные воздействия (5%); - гиподинамию (8%»). В неврологической практике различают ранние формы сосудистых заболеваний головного мозга - начальные проявления недостаточности мозгового кровоснабжения и острые нарушения мозгового кровообращения: - преходящие нарушения мозгового кровообращения; - геморрагический и ишемический инсульты; - субарахноидальные кровоизлияния; - кровоизлияния в вещество мозга (вследствие разрыва артерий, артериовенозных мальформаций и артериальных аневризм); - венозные инсульты (в частности, тромбозы венозных синусов); - сложные виды инсультов; - острую глобальную ишемию мозга и ее последствия.
Инсульт - это острое расстройство мозгового кровообращения, сопровождающееся стойкими очаговыми симптомами вследствие некроза или парабиоза определенных зон мозга (Акимов Г.А., 2004).
В настоящее время клиницисты выделяют малые инсульты (обратимый неврологический дефицит), прогностически благоприятные и характеризующиеся полным регрессом нарушенных функций в течение 3 недель от начала заболевания (Вибере Д., 1999; Акимов Г.А., 2004; Одинак М.М., 2005).
Инсульт является исходом многокомпонентного процесса, включающего предрасположенность системы кровообращения к декомпенсации мозгового кровообращения вследствие возрастных или приобретенных изменений. При этом установлено многообразие этиологических и патогенетических механизмов развития инсульта — его гетерогенность. Концепция гетерогенности инсультов предполагает деление их на типы и подтипы (Виленский Б.С., 2005).
Выделяют основные формы инсультов: геморрагический (кровоизлияние в мозг, острые нарушения мозгового кровообращения при разрывах аневризм, артериовенозных и артериосинусных соустьях) и ишемический (тромбоэмболический, гемодинамический). Так, геморрагические инсульты встречаются в 20%, ишемические — в 80% случаев. В нашей стране, как и в большинстве стран мира, преобладают ишемические инсульты (Скоромец А.А., 1998; Верещагин Н.В., Варакин Ю.Я., 2001; Гусев Е.И., 2003).
Возможности лабораторной и инструментальной диагно стики ишемических инсультов
Лабораторные и инструментальные методы диагностики дают возможность правильно установить диагноз и помогают определить его патогенез (Вибере Д. с соавт., 1999). Однако, по мнению некоторых авторов ранняя патогенетически обоснованная лабораторная диагностика острых церебральных ишемий в настоящее время практически отсутствует. Было показано, что у больных, перенесших инсульт, отмечается достоверное повышение концентрации в эритроцитах 2,3-дифосфоглицериновой кислоты почти в 3 раза, снижение содержания пировиноградной кислоты также в 3 раза. Повышение в крови уровня лактата в 1,5 раза при одновременном повышении и в слюне свидетельствует об инсульте (Хозин А.А., 2002).
При исследовании гемореологического статуса больных в остром периоде было выявлено уменьшение числа эритроцитов, увеличение агрегации и числа необратимо деформированных (дегенеративных) эритроцитов (Савельева И.Е., 2000).
Патологическое значение С-реактивного белка у пациентов с нарушением мозгового кровообращения сочетается со смещением уровня содержания мочевины в крови в верхний диапазон референтной зоны и повышением коэффициента атерогенности. Особое место у больных с нарушением мозгового кровообращения занимает «независимый фактор поражения сосудистой стенки» - гомоцистеин. При гипергомоцистеинемии нарушение мозгового кровообращения возникает достоверно в более молодом возрасте по сравнению с пациентами без повышенного уровня гомоцистеина (Эмануэль Ю.В., 2002).
Из других методов диагностики следует отметить исследование спинномозговой жидкости. В первые часы с момента развития ишемического инсульта спинномозговая жидкость в большинстве случаев не изменена. Затем происходит постепенное нарастание содержания белка, вызывая свой пик к 3-5-му дню от начала клинической картины, характерное для обширных инсультов. Цитоз при этом увеличивается в меньшей степени (Виленский Б.С., 2002).
Таким образом, по данным большинства исследователей, специфические лабораторные показатели, характерные для ишемического инсульта в острой стадии, отсутствуют.
Обзорная краниография имеет ограниченное значение в диагностике ишемического инсульта. С ее помощью могут быть только выявлены или исключены повреждения костей черепа вследствие травм, полученных в результате падения при развитии инсульта, или вследствие легких черепно-мозговых травм, сопровождающихся «светлым промежутком» до появления неврологической симптоматики (Ворлоу Ч.П. с соавт., 1998; Одинак М.М., 2005).
Изменения турецкого седла по вторичному типу, усиление рисунка диплоичсских вен, истончение костей черепа являются неспецифичными признаками и свидетельствуют о наличии внутричерепной гипертензии (Верещагин Н.В., 1997; Ананьева Н.И., 2001).
Долгие годы единственным методом лучевой диагностики ишемических инсультов была церебральная ангиография. Она дает возможность выявить или исключить наличие артериальных аневризм и артериовенозных мальформаций, установить их форму и локализацию, обнаружить окклюзию или стеноз сосуда, его распространенность и оценить особенности мозгового кровотока (Рамешвили Т.Е. с соавт., 2003; Fox A.J., 1996; Gerraty R.P., 1996). Поданным литературы, возможности церебральной ангиографии изучены достаточно хорошо (Тютин Л.А., 1998; Пронин И.Н. с соавт., 1999; Труфанов Г.Е., 2001; Katz D.A., 1995; Geijer В., 1999).
Однако следует отметить, что эта методика продолжает оставаться инвазивной манипуляцией, сопряженной с определенным риском возникновения неврологических осложнений и даже летального исхода (Корниенко В. Н. с соавт., 1996; Абрамова Н.Н. с соавт., 1997; Гайдар Б.В., 2002; Gerraty R.P., 1996).
В настоящее время в литературе имеются единичные сообщения об использовании ангиографического исследования для уточнения возможности локального (внутриартериалыюго) тромболизиса в бассейне ВСА. Однако такие вмешательства осуществимы только в специальных ангиохирургических центрах (Виленский Б.С., 2005).
Таким образом, по мнению большинства исследователей, церебральная ангиография имеет строго ограниченные показания к ее выполнению. Из-за риска возникновения осложнений церебральная ангиография не может использоваться в качестве первого метода диагностики ОНМК, особенно в связи с внедрением в клиническую практику новых неинвазивных и малоинвазивных методов лучевой диагностики.
Методики высокопольной магнитно-резонансной томографии
Для подтверждения уровня окклюзии интракраниальных и/или экстракраниальных сосудов при ОМНК, оценки эффективности терапии сразу после выполнения тромболизиса у 79,8% больных применяли ультразвуковые методики исследования.
Ультразвуковую допплерографию выполняли на аппарате Spectra SF фирмы «Афалина» (Россия). Исследовали экстракраниальные (датчиком 4 МГц) и интракраниальные (датчиком 2 МГц) артерии с регистрацией основных допплерографических показателей (качественных и количественных). Особое внимание уделяли бассейну поражения, мозговую артерию которого лоцировали на максимально возможном глубинном диапазоне, а основные параметры кровотока сравнивали с контрлатеральным сосудом. Из качественных (аудиовизуальных) характеристик кровотока оценивали: форму допплерограммы; распределение частот в спектре; направление кровотока; звуковые характеристики допплеровского сигнала. Количественная оценка кровотока в артериях была основана на непосредственно измеряемых параметрах допплерограммы и рассчитываемых на их основе различных индексах. К группе измеряемых параметров были отнесены: систолическая частота максимальная, диастолическая частота конечная.
Дуплексное сканирование сонных артерий проводили на ультразвуковом сканере Sonoline Elegra (фирмы Siemens) линейным датчиком 7 МГц как при продольном, так и при поперечном сканировании. При визуальной оценке состояния артерий оценивали проходимость, наличие деформаций, диаметр, подвижность сосудистой стенки (ригидность, гиперпульсация), состояние комплекса «интима-медиа», наличие изменений в просвете сосуда (атеросклеротическая бляшка, тромб, оценка их структуры, размеров), наличие аневризмы, состояние периваскулярных тканей.
Методики высокопольной магнитно-резонансной томографии Магнитно-резонансную томографию выполняли на томографе Magnetom Symphony (фирмы Siemens) с напряженностью магнитного поля 1,5 Тесла, с градиентами 30 мТл/м, программное обеспечение Syngo 2002В.
Магнитно-резонансную томографию и магнитно-резонансную спектроскопию по водороду проводили с использованием приемо передающей матричной радиочастотной головной катушки. Положение пациента лежа на спине. Первичное центрирование пациента проводили совмещением лазерной световой метки с центральной меткой верхней части катушки.
Комплексное магнитно-резонансное исследование включало: традиционную магнитно-резонансную томографию (ТІ- и Т2-ВИ с использованием импульсных последовательностей (ИП) спинового эха, а также применение ИП инверсия-восстановление — TIRM, градиентного эха — GRE), диффузионно-взвешенную МРТ, перфузионно-взвешенную МРТ, бесконтрастную (3D TOF) MP-ангиографию, водородную магнитно-резонансную спектроскопию, в дебюте заболевания и в динамике.
В острейшем периоде в целях экономии времени предпочтительным являлся выбор только одной (аксиальной) плоскости сканирования.
При использовании только одной аксиальной плоскости общее время сканирования составляло менее 3 минут.
При наличии технической возможности и неврологического статуса для полноты исследования 2,3% больных было рекомендовано выполнение компьютерной томографии или повторного МРТ после медикаментозной седации. После седации объем исследования расширялся до необходимого и ограничивался лишь длительностью медикаментозного сна.
Перед началом комплексного MP-исследования требовалось дополнительное время на венепункцию и подготовку автоматического инъектора.
Обследование больных начинали с применения быстрой поисковой программы (Localizer или Scout), с получением ориентировочных срезов головного мозга в сагиттальной, аксиальной и короналыюй плоскостях. Эти изображения в дальнейшем использовали для выполнения срезов в других плоскостях. Для лучшего сопоставления данных, полученных с помощью различных импульсных последовательностей в аксиальной плоскости, мы
заранее сохранили и применяли ИП с одним и тем же полем обзора (230 мм), одинаковой матрицей (192x256), одинаковой толщиной среза (5 мм), межсрезовым расстоянием (gap 30% или 1,5 мм) и, соответственно, с одинаковым размером вокселя. Угол наклона срезов и их центры совпадали, чтобы добиться визуализации одного и того же вокселя. Угол наклона выбирали стандартно, для того чтобы добиться максимально возможного соответствия данных в различных точках динамического исследования. Линия наклона всего блока срезов проходила через нижнюю точку валика и колено мозолистого тела.
Методика МР-диффузии
В острейшем периоде первой импульсной последовательностью для всех алгоритмов являлось проведение MP-диффузии, или ДВИ, которая позволяла в большинстве случаев правильно поставить диагноз.
Диффузия является результатом теплового движения молекул. В магнитно-резонансной томографии диффузия характеризует движение молекул воды в ткани. Для создания диффузионно-взвешенных изображений определенные молекулы делаются чувствительными (различимыми) к диффузионному измерению. Благодаря этому может быть измерено движение молекул за определенный период времени. Использование сильных градиентных импульсов «отмечает» каждую молекулу воды в системе и их положение в направлении используемого градиента.
Чувствительность стандартных импульсных последовательностей в диагностике ОНМК по ишемическому типу в острейшей стадии
Чувствительность стандартных импульсных последовательностей в диагностике ОНМК по ишемическому типу в острейшей стадии Всем 302 пациентам было выполнено комплексное MP-исследование в том или ином объеме, который зависел от: состояния пациента, наличия спонтанной двигательной активности, сроков появления неврологической симптоматики, планируемого лечения, объема поражения головного мозга и т.д.
Комплексное магнитно-резонансное исследование включало: традиционную магнитно-резонансную томографию (ТІ- и Т2-ВИ с использованием ИП спинового эха, а также применение ИП инверсия-восстановление (TIRM), градиентного эха (GRE), MP-диффузию, МР-перфузию, бесконтрастную время-пролетную (3D TOF) МР-ангиографию, водородную MP-спектроскопию (данные о количестве проведенных исследований приведены в главе 2).
При выполнении МРТ с использованием традиционных импульсных последовательностей были выявлены как прямые признаки ОНМК (изменение интенсивности MP-сигнала от белого и серого вещества головного мозга в бассейне поражения), так и косвенные признаки (отсутствие феномена «пустоты потока» с использованием ИП спинового эха, гипер-, изоинтенсивный MP-сигнал в просвете крупного интракраниалыюго сосуда, сужение субарахноидального пространства, сглаженность борозд, потеря дифференцировки белого вещества).
В группе больных (п=7), обследованных до 3 часов от момента появления неврологической симптоматики, при выполнении МРТ с получением pd-, Т2-, ТІ-ВИ с использованием последовательности спин-эхо и при использовании ИП инверсия-восстановление ни у одного из обследованных пациентов достоверных изменений интенсивности МР-сигнала, характерных для ишемического повреждения головного мозга и соответствующих топическому диагнозу, выявлено не было. У 3 пациентов был выявлен ранний косвенный признак - отсутствие феномена «пустоты потока» во внутренней сонной (2 пациента) и средней мозговой (1 пациент) артериях в бассейне поражения.
При выполнении МРТ с получением томограмм с использованием тех же ИП, так же как и в первой группе, ни у одного из обследованных пациентов с временным интервалом от 3 до 6 часов от дебюта инсульта (п=25) достоверных изменений интенсивности МР-сигнала, характеризующих ишемическое повреждение головного мозга и соответствующих топическому диагнозу, выявлено не было. У 8 пациентов был выявлен ранний признак - отсутствие феномена «пустоты потока» во внутренней сонной (5 пациентов) н средней мозговой (3 пациента) артериях в бассейне поражения. Кроме того, у одного пациента с обширным полушарным инфарктом отмечалось незначительное сужение субарахноидалыюго пространства со стороны поражения.
В группе больных с продолжительностью заболевания от 6 до 12 часов (п=28) изменения были определены на pd-, Т2-ВИ и ИП инверсия-восстановление только у 3 обследованных с формирующимися большими инфарктами мозга (объем инфаркта более 45 см3). Из ранних признаков у этих 3 больных было выявлено отсутствие феномена «пустоты потока» во внутренней сонной артерии в бассейне поражения; у 2 больных сужение субарахноидалыюго пространства и сглаженность борозд. На ТІ-ВИ снижение интенсивности MP-сигнала от серого вещества головного мозга было выявлено у 5 пациентов.
В группе больных с клиникой инсульта от 12 до 24 часов (п=41) изменение интенсивности MP-сигнала на ИП TIRM выявлялось у 35 больных, на pd-ВИ — у 19 больных, на Т2-ВИ — у 12 больных. Изменения на ТІ-ВИ в виде снижения интенсивности MP-сигнала выявлено у 9 больных (20,5±4,2 часа), причем у 3 только от серого вещества головного мозга. У остальных 6 больных диагноз инфаркта мозга был выставлен только по данным ДВИ.
При первичном МРТ-исследовании у этих пациентов не было выявлено геморрагических осложнений - геморрагического пропитывания ишемического очага или внутримозговои гематомы. Однако у 16 пациентов определялось усиление интенсивности MP-сигнала на постконтрастных Т1-ВИ в области формирующегося инфаркта мозга, что свидетельствовало о повреждении гематоэнцефалического барьера в области ОНМК (рис. 7). Рис. 7. МРТ. Больная Ш., 59 лет, 22 часа от дебюта кардиоэмболического инсульта (неврологический дефицит по NIHSS 6 баллов). На Т2-ВИ (а) в левой теменной доле определяются участки повышения интенсивности MP-сигнала. На преконтрастных ТІ-ВИ (б) выявлено незначительное снижение интенсивности MP-сигнала от серого вещества головного мозга со стороны поражения, которое на постконтрастных Т1 -ВИ (в) незначительно накапливает контрастное вещество. Выявленные изменения свидетельствуют об ишемическом поражении головного мозга и повреждении гематоэнцефалического барьера в зоне инфаркта.
