Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Роль позитроннои эмиссионной томографии в диагностике эпилепсии, неиродегенеративных заболеваний и тревожно-обсессивных расстройств (обзор литературы).
1.1. Основы позитронной эмиссионной томографии 15
1.2. Метаболизм головного мозга в норме 17
1.3. Некоторые аспекты анализа ПЭТ изображений 18
1.4. Применение позитронной эмиссионной томографии в комплексной диагностике эпилепсии 29
1.5. Применение позитронной эмиссионной томографии в комплексной диагностике паркинсонизма 40
1.6. Применение позитронной эмиссионной томографии в комплексной диагностике деменций 54
1.7. Применение позитронной эмиссионной томографии в комплексной диагностике и оценке эффективности лечения тревожно-обсессивных расстройств 70
ГЛАВА II. Материал и методы.
2.1. Общая клиническая характеристика групп пациентов 77
2.2. Общая характеристика методов исследования 94
2.3. Общий статистический анализ 113
ГЛАВА III. Применение ПЭТ с 18р-ФДГ в диагностике различных нозологических форм эпилепсии и однократного эпилептического припадка .
3.І.Позитронная эмиссионная томография с F-ФДГ в диагностике локально-обусловленной эпилепсии
3.1.1 Эпилепсия височной доли 114
3.1.2. Эпилепсия лобной доли 135
3.2. Позитронная эмиссионная томография с F-ФДГ в диагностике идиопатической генерализованной эпилепсии 141
3.3.Позитронная эмиссионная томография с F-ФДГ в выявлении очагов эпилептической активности у пациентов с однократным эпилептическим припадком 148
ГЛАВА IV. Применение ПЭТ с 18р-ФДГ в диагностике различных нозологических форм паркинсонизма .
4.1. Обработка ПЭТ данных больных различными вариантами паркинсонизма с использованием индекса асимметрии 151
4.2. Обработка ПЭТ данных больных различными вариантами паркинсонизма с использованием SPM 165
ГЛАВА V. Применение ПЭТ с 18б-ФДГ в диагностике различных нозологических форм деменций .
4.1. Обработка ПЭТ данных больных различными вариантами деменций с использованием индекса асимметрии 206
4.2. Обработка ПЭТ данных больных различными вариантами деменций с использованием SPM 220
ГЛАВА VI. Применение ПЭТ с 18р-ФДГ в диагностике и оценке эффективности лечения тревожно- обсессивных расстройств . 239
Заключение 257
Выводы 272
Практические рекомендации 275
Список литературы 276
- Применение позитронной эмиссионной томографии в комплексной диагностике эпилепсии
- Применение позитронной эмиссионной томографии в комплексной диагностике и оценке эффективности лечения тревожно-обсессивных расстройств
- Позитронная эмиссионная томография с F-ФДГ в диагностике идиопатической генерализованной эпилепсии
- Обработка ПЭТ данных больных различными вариантами паркинсонизма с использованием индекса асимметрии
Введение к работе
Совершенствование методов диагностики и лечения заболеваний головного мозга относится к числу наиболее актуальных проблем клинической медицины. Это связано с их широкой распространенностью, тяжестью течения и отчетливой тенденцией к росту в большинстве стран мира, в том числе в России. Особое внимание привлекают различные формы паркинсонизма и деменции, высокая частота развития которых в значительной степени обусловлена увеличением продолжительности жизни в экономически развитых странах. Так, согласно данным ряда авторов, число больных паркинсонизмом в странах Европы и США колеблется в пределах от 65 до 187 случаев на 100000 населения, а у лиц в возрасте 70-79 лет достигает 300 - 1800 человек [Каменецкий В.К.,1995; Левин О.С., 2003; J.C. Wu et al., 2002; Ma AJ et al., 2008]. Среди деменции чаще всего встречаются болезнь Альцгеймера и сосудистая деменция, а также деменция с тельцами Леви. Популяционная частота клинически выраженных форм болезни Альцгеймера в различных возрастных группах колеблется от 0,2% до 7,6%. Распространенность сосудистой деменции у лиц старше 60 лет составляет 6,5%. При этом отмечено увеличение числа случаев так называемой пресенильной деменции, которая развивается у лиц моложе 65 лет, то есть у людей трудоспособного возраста [Брацун А., 1999; Андросова Л.В с соавт., 2000; Gottlieb S. et al., 2001; Doubleday E.K., 2002; Weiner M.W., 2009]. Неуклонно растет заболеваемость эпилепсией, преимущественно в детском и юношеском возрасте, а также увеличивается число случаев тревожно-обсессивных расстройств [Дыскин Д.Е., 2002; Корзенев А.В. с соавт., 2007; KuznieckyRJetal., 1997,1999;Maudgil D., 2001; Rauch S.L., 2001; Ohta Y., 2008].
В настоящее время диагностика большинства психоневрологических заболеваний базируется, прежде всего, на изучении клинической феноменологии патологического процесса, выявлении структурных изменений
8 вещества мозга по данным магнитно-резонансной (МРТ) или рентгеновской компьютерной томографии (КТ), а также определении характера и локализации нарушений биоэлектрической активности головного мозга с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ). Однако во многих случаях, особенно на ранних стадиях патологического процесса, анализ клинических данных и результатов структурных методов лучевой визуализации (КТ, МРТ) далеко не всегда позволяют однозначно высказаться о нозологическом типе нейродегенеративного процесса. У пациентов же с однократным генерализованным судорожным припадком даже наличие патологических изменений, выявленных при ЭЭГ и МРТ, не может служить основанием для установления диагноза эпилепсии и определения ее формы, а при тревожно-обсессивных расстройствах структурные изменения вещества мозга в большинстве случаев вообще отсутствуют. Вместе с тем, следует признать, что благодаря появлению широкого спектра лекарственных препаратов, внедрению в клиническую практику новых методов хирургического (в том числе стереотаксического) и лучевого лечения в последнее время достигнуты определенные успехи в лечении некоторых психических и неврологических заболеваний [Дыскин Д.Е., 2002; Левин О.С. с соавт., 2003; Литвиненко И.В., 2004; Armegers J. R, 2001; Babb Т., Treiman D., 2001; Sachdev P. et al., 2001; Bullock R, Cameron A., 2002; Ahlskog J.E., 2003; Ryu E.K., Chen X., 2008; Kalbe E., 2009]. Это касается, прежде всего, болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона и тревожно-обсессивных расстройств. Анализ данных литературы свидетельствует о том, что неблагоприятные исходы лечения указанных заболеваний в значительной степени связаны с поздним их выявлением, сложностями дифференциальной диагностики, а также отсутствием объективных критериев оценки результатов лечения [Шустин В.А., Корзенев А.В., 1997; Литвиненко И.В., 2004; Annegers J. F., 2001; Farber N.B., 2002; Herholz К., 2003; Emre M. et al., 2003; Zheng X.N. et al., 2004; Zipursky R.B. et al., 2007].
В последнее время в ряде зарубежных медицинских центров для
диагностики, дифференциальной диагностики и оценки эффективности
лечения различных нозологических форм эпилепсии, нейродегенеративных
заболеваний и тревожно-обсессивных расстройств успешно применяют
позитронную эмиссионную томографию (ПЭТ) с F-фтордезоксиглюкозой
І о
( F-ФДГ). Однако данные зарубежной литературы показывают, что оценка диагностических возможностей данного метода лучевой визуализации при указанных патологических состояниях во многих случаях носит противоречивый характер. Это связано, прежде всего, с отсутствием единого представления о ПЭТ семиотике различных вариантов деменций, а также нейродегенеративных заболеваний, сопровождающихся развитием синдрома паркинсонизма, и болезни Паркинсона. Фактически не изучены изменения в структурах лимбической и стриарной систем у пациентов с обсессивно-компульсивным. расстройством и синдромом Туретта, что не позволяет эффективно использовать ПЭТ для планирования стереотаксических (хирургических и лучевых) вмешательств, а также проводить оценку результатов их лечения. Мало изученным разделом остается использование ПЭТ с F-фтордезоксиглюкозой для диагностики генерализованных идиопатических форм эпилепсии. Сведения об информативности метода у больных локально-обусловленной эпилепсией носит противоречивый характер. Фактически в литературе отсутствуют данные об использовании ПЭТ с 18Р-ФДГ для оценки прогноза развития эпилепсии у лиц с однократным припадком. При этом противоречивость получаемых с помощью ПЭТ с F-ФДГ данных во многом обусловлена отсутствием единого протокола обработки результатов, а также стандартной технологии сопоставления информативности различных методов анализа ПЭТ-изображений. В отечественной литературе публикации об использовании ПЭТ с 18Р-ФДГ в неврологической и психиатрической клиниках фактически отсутствуют.
10 Таким образом, все вышесказанное определяет высокую актуальность
изучаемой проблемы, выводя на первый план исследования диагностических
возможностей ПЭТ с 18Р-ФДГ у пациентов с основными нозологическими
формами заболеваний психоневрологического профиля.
Цель и задачи исследования.
Целью исследования явилось обоснование возможностей улучшения диагностики и дифференциальной диагностики различных нозологических форм эпилепсии, паркинсонизма, деменций, тревожно-обсессивных расстройств на базе оптимизации технологии исследования и изучения роли
1Я
ПЭТ с'Т-ФДГ в комплексном лучевом обследовании больных с указанными заболеваниями.
Для реализации этой цели были поставлены следующие задачи:
1.Изучить семиотику и определить информативность ПЭТ с F-ФДГ при различных нозологических формах эпилепсии, паркинсонизма, деменций, тревожно-обсессивных расстройств.
2.Провести сравнительный анализ диагностических возможностей различных способов обработки ПЭТ данных при основных нозологических формах эпилепсии, паркинсонизма и деменций, и оптимизировать на этой основе технологию исследования.
3.Провести оценку результатов ПЭТ с 18Р-ФДГ в свете данных клинико-
инструментальных исследований пациентов с эпилепсией,
нейродегенеративными заболеваниями и тревожно-обсессивными расстройствами.
4.Изучить возможности ПЭТ с 18Р-ФДГ в выявлении структур-мишеней для проведения стереотаксических вмешательств у больных тревожно-обсессивными расстройствами.
5. Разработать ПЭТ критерии оценки эффективности лечения пациентов с обсессивно-компульсивным расстройством и синдромом Туретта.
Научная новизна.
Представленное исследование фактически является первым обобщающим целенаправленным научным трудом, посвященным изучению
диагностических возможностей ПЭТ с F-ФДГ при основных
нозологических формах психоневрологических заболеваний. Впервые на обширном клиническом материале всесторонне изучена ПЭТ семиотика эпилепсии, нейродегенеративных заболеваний и тревожно-обсессивных расстройств. Установлены критерии дифференциальной диагностики различных видов деменций (болезни Альцгеймера, сосудистой деменций, деменций с тельцами Леви) и паркинсонизма (болезни Паркинсона, мультисистемной атрофии- и прогрессирующего надъядерного паралича). Изучена корреляция между клинической выраженностью основных форм эпилепсии, тревожно-обсессивных расстройств, нейродегенеративных заболеваний (паркинсонизма и деменций) и интенсивностью метаболизма глюкозы по данным ПЭТ с F-ФДГ. Установлена зависимость между развитием эпилепсии и наличием гипометаболизма глюкозы в медиобазальных отделах височных долей у лиц с однократным припадком. На основании- сопоставления информативности различных методик обработки данных ПЭТ (визуальной оценки, измерения индекса асимметрии накопления 18Р-ФДГ и статистического параметрического картирования -SPM) впервые обосновано преимущество технологии функциональной нормализации с помощью SPM по сравнению с другими способами анализа изображений. Изучена ПЭТ семиотика обсессивно-компульсивного расстройства и синдрома Туретта. Выявлены типичные изменения в структурах лимбической системы и базальных ядрах (префронтальных, орбитофронтальных отделах коры лобных долей, передних сегментах поясных извилин, головках хвостатых ядер, зрительных буграх) у этих больных. Впервые изучены возможности использования данных ПЭТ с F-ФДГ, полученные при обследовании пациентов с тревожно-обсессивными расстройствами (обсессивно-компульсивным расстройством и синдромом
12 Туретта) для планирования стереотаксических (хирургических и лучевых) вмешательств. Определены критерии оценки эффективности проводимого лечения.
Практическая значимость.
1Я
Установлено, что использование ПЭТ с F-фтордезоксиглюкозой у пациентов с эпилепсией позволяет определить точную локализацию эпилептического очага, что дает возможность выбора оптимальной схемы лечения. Установлено, что у лиц с однократным эпилептическим припадком данные ПЭТ с F-ФДГ имеют решающее значение для оценки прогноза
развития эпилепсии. Результаты ПЭТ с F-ФДГ позволяют осуществлять дифференциальную диагностику различных нозологических форм паркинсонизма, а также деменций и оценивать прогноз на ранних стадиях развития патологического процесса. У пациентов с тревожно-обсессивными расстройствами данные ПЭТ с18Р-фтордезоксиглюкозой позволяют обосновать выбор структуры-мишени для выполнения лучевых и хирургических стереотаксических вмешательств, а также быстро (до регресса клинических симптомов заболевания) оценивать эффективность комбинированного лечения. Внедрение в практику результатов исследования будет способствовать повышению эффективности диагностики, дифференциальной диагностики и проводимого лечения больных эпилепсией, паркинсонизмом, деменцией и тревожно-обсессивными расстройствами.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. ПЭТ с 18Р-ФДГ является высокоинформативным методом определения локализации эпилептического очага у пациентов с локально-обусловленной и идиопатической генерализованной формами эпилепсии. Степень выраженности снижения метаболизма глюкозы у больных с локально-обусловленной эпилепсией височной и лобной долей позволяет прогнозировать частоту эпилептических припадков.
1R
ПЭТ с F-ФДГ позволяет с высокой степенью точности осуществлять дифференциальную диагностику различных нозологических форм паркинсонизма (болезни Паркинсона, мультисистемной атрофии и прогрессирующего надъядерного паралича) и деменций (болезни Альцгеймера, деменций с тельцами Леви). При этом степень выраженности когнитивных нарушений у пациентов с указанными вариантами нейродегенеративных заболеваний находится в корреляционной зависимости с уровнем снижения метаболизма глюкозы в корковых отделах головного мозга.
Применение ПЭТ с 18Р-ФДГ у больных тревожно-обсессивными расстройствами позволяет объективизировать выбор структур-мишеней для проведения стереотаксических (лучевых и хирургических) вмешательств. При этом ПЭТ дает возможность быстро (до исчезновения или уменьшения выраженности клинических симптомов заболевания) оценивать эффективность проводимого лечения, основываясь на изменениях, развивающихся в структурах головного мозга, которые непосредственно участвуют в возникновении этих расстройств.
Апробация и внедрение результатов работы.
Результаты исследования доложены и обсуждены на научной конференции, посвященной 85-летию со дня основания ЦНИРРИ МЗ РФ (СПб, 2003 г.), Невском радиологическом форуме (СПб, 2005; 2007), V Всероссийском научном форуме «Радиология 2004» (Москва, 2004 г.), VIII Всероссийском научном форуме «Радиология 2007» (Москва, 2007 г.), X Всероссийском научном форуме «Радиология 2009» (Москва, 2009 г.), на 91 конгрессе радиологического общества Северной Америки (RSNA 2005, Чикаго, США), на 13, 15, 16, 18, 19 Европейских конгрессах радиологов (ECR 2002, ECR 2004, ECR 2005, ECR 2007, ECR 2008, Вена, Австрия), 13, 14 и 16 Европейских конгрессах психиатрии (АЕР 2005, Мюнхен, Германия; АЕР 2006, АЕР 2008, Ницца, Франция), на научной конференции "Новые технологии в ядерной медицине" (СПб, РНЦРХТ, 2006 г.), Европейском
конгрессе ядерной медицины (EANM 2008, Мюнхен, Германия), на научной конференции, посвященной 90-летию со дня основания РНЦРХТ (Санкт-Петербург, 2008).
Разработанные методики и результаты диссертации используются в клинической практике кафедр нервных болезней и психиатрии Военно-медицинской академии им. СМ. Кирова, клинике Санкт-Петербургского научно-исследовательского психоневрологического института им. В.М. Бехтерева, а также в работе ПЭТ центра РНЦРХТ. Результаты настоящей работы были представлены и обсуждались на 8 отечественных и 10 международных симпозиумах и конгрессах. По теме диссертации опубликовано 33 печатных работы, из них: 8 - в журналах, рекомендованных ВАК РФ для докторских диссертаций и один патент на изобретение (2004 год).
Объем и структура диссертации.
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методов исследования, четырех глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 35 отечественных и 245 зарубежных источников. Диссертация изложена на 305 страницах машинописного текста, содержит 83 таблицы и 81 рисунок.
Применение позитронной эмиссионной томографии в комплексной диагностике эпилепсии
Статистическое параметрическое картирование было разработано в 1988 году и в настоящее время является наиболее распространенным способом стандартизации изображений [109, 120, 140, 154, 160, 179, 209, 211, 213, 247]. Его создание обусловлено, прежде всего, бурным развитием методов функциональной визуализации, особенно позитронной эмиссионной томографии. В то время основным методом определения различий между ПЭТ данными пациентов и группы контроля было сопоставление накопления РФП в областях интереса, которые обводились на изображениях вручную. Это приводило к тому, что информация о функциональной активности в пикселях и вокселях, расположенных вне выбранной зоны интереса, фактически терялась. Затем эти данные обрабатывали с помощью мультифакторного дисперсионного анализа. При этом область интереса использовали как уровень (степень влияния) фактора. Это означает, что влияние на область интереса определенного диагноза или лечения было отражено в самой области интереса и имело неаддитивный характер [247]. Другими словами, воздействие лечебных мероприятий при оценке метаболических и перфузионных изменений в зоне интереса по существу не учитывалось. Однако известно, что лечение оказывает общее воздействие на функциональные процессы, которое проявляется во всех областях интереса головного мозга. Поэтому в конце 80-х годов группа ученых решила создать способ обработки данных, позволяющий выявлять изменения -на основе построения параметрических карт при отсутствии информации о точной локализации патологического процесса. Название технологии «статистическое параметрическое картирование» было выбрано по нескольким причинам. Прежде всего, оно полностью соответствует акрониму, обозначающему картирование статистически значимых вероятностей - методике обработки результатов ЭЭГ (SPM - significant probability mapping -SPM). Эта технология позволяет создавать псевдокарты величин Р для определения пространственно-временной организации вызванного электрического ответа, что облегчает визуальную оценку полученных данных ЭЭГ. Кроме того, картирование статистически значимых вероятностей дает возможность идентифицировать и локализовать различия в ЭЭГ картине между группами пациентов и здоровых лиц [119].
Вторая причина выбора названия связана с историей развития позитронной эмиссионной томографии. В 70-80-е годы томограммы получали из сырых данных, которые отражали большое число различных физиологических процессов (метаболизм кислорода, фракция экстракции кислорода, региональный мозговой кровоток). Эти изображения именовались параметрическими картами. Фактически указанные физиологические параметры представляли собой нелинейную функцию первоначальных данных. Отличием SPM от этих карт является то, что в статистическом параметрическом картировании информация о распределении определяется на основании нулевой гипотезы. То есть SPM основывается на статистической модели данных, что позволяет определить погрешность и достоверность выявленных изменений [247]. Таким образом, статистическое параметрическое картирование переводит изменения на изображениях в показатели статистики. При этом выбор статистических методов обработки зависит от поставленной перед исследователем задачи. Прежде всего, следует определиться между использованием Т-теста, который применятся для сравнения средних и F-теста для сопоставления дисперсий двух генеральных совокупностей. Методология SPM была подробно изложена в нескольких работах, вышедших в начале 90-х годов [124, 143, 247]. На первом этапе осуществляют переориентацию изображений путем сопоставления соответствующих вокселей сканов для того, чтобы нивелировать артефакты движения головы. Известно, что головной мозг взрослых людей в норме имеет приблизительно одинаковые размеры и форму. Однако всегда наблюдаются определенные индивидуальные особенности в виде топографического расположения извилин и борозд в кортикальных отделах или, например, различия формы мозолистого тела. Поэтому вторым этапом подготовки изображений является их пространственная нормализация. Одним из преимуществ SPM является возможность создавать с помощью алгоритмов программного обеспечения собственные стандартные шаблоны, которые могут быть получены из томограмм контрольной группы и затем использоваться, наряду с уже имеющимися образцами, для пространственной нормализации. При этом каждое трехмерное изображение головного мозга трансформируется так, чтобы все поверхностные структуры точно совпадали с аналогичными участками образца, заложенного в программу. Этот процесс (так называемое аффинное преобразование) включает в себя поворот, параллельный перенос, изменение масштаба и нелинейную деформацию изображений. Затем производят сглаживание сканов, в результате которого происходит усреднение вокселя по отношению к соседним элементам объемного изображения, что позволяет увеличить соотношение сигнал/шум. Для этого используют фильтр Гаусса или вейвлет-преобразование, которое применяется реже [167, 247]. SPM предполагает повоксельную характеристику вариабельности данных с введением смешиваемого фактора (глобальной активности), а также определения остаточной дисперсии. Для этого используется общая линейная модель, которую можно рассматривать как расширение линейной множественной регрессии для случая одной зависимой переменной. Таким образом, существенным преимуществом SPM является возможность учета глобальной активности мозга при проведении ковариационного анализа с целью определения специфических изменений в области интереса [167]. В 1995 году S. Minoshima с соавт. предложили методику проецирования функциональной активности коры (регионального метаболизма глюкозы или кровотока) на поверхность головного мозга в виде трехмерного объемного изображения [207]. Этот способ был создан на основе разработанной ранее в Мичиганском университете технологии стандартизации изображений и получил название 3D SSP (stereotactic surface projection - трехмерное стереотаксическое проецирование на поверхность). Впервые этот анализ был использован разработчиками для ранней диагностики болезни Альцгеймера. Преимуществом данного способа является возможность нивелировать несоответствие между распределением РФП в радиальном направлении, которое остается после стандартизации на объемных изображениях.
Применение позитронной эмиссионной томографии в комплексной диагностике и оценке эффективности лечения тревожно-обсессивных расстройств
В нозологическую группу тревожно-обсессивных расстройств (ТОР) входят обсессивно-компульсивное расстройство (ОКР) и синдром Жилль де ла Туретта. ОКР характеризуются персистирующими или рекуррентными обсессиями (идеями, мыслями или воображениями) и/или персистирующими компульсиями (поведенческими актами, протекающими по определенному стереотипу). В соответствии с МКБ-10 диагноз ОКР ставят в тех случаях, когда обсессивные симптомы или компульсивные действия наблюдаются в течение двух недель, являются источником дистресса и нарушения социальной активности. При этом обсессивные симптомы должны иметь следующие характеристики: 1) они должны быть расценены как собственные мысли или импульсы больного; 2) У пациента должна быть, по крайней мере, одна мысль или действие, которым он безуспешно сопротивляется; 3) мысль о выполнении действия не должна вызывать положительных эмоций; 4)мысли, образы или импульсы должны быть неприятно повторяющимися; 5) больной обычно понимает, что навязчивые влечения или действия являются чрезмерными или необоснованными. Синдром Туретта, наряду с обсессивно-компульсивной симптоматикой, сопровождается разнообразными, варьирующими по своей продолжительности и течению моторными и вокальными тиками [35]. В последнее время в зарубежной литературе появились данные, свидетельствующие о значительно большей распространенности ОКР и синдрома Туретта (до 2-3% в популяции), чем считалось ранее. Достаточно сказать, что согласно некоторым исследованиям, заболеваемость обсессивно-компульсивного расстройства составляет 1-3 случая на 1000 человек и число этих пациентов постоянно растет [50, 225]. К настоящему времени накоплено большое количество данных, свидетельствующих о наличии у пациентов с ТОР патологических изменений в структурах лимбической системы и полосатого тела которые контролируются серотонинергической и дофаминергической системами [35]. Это подтверждается высокой эффективностью, в большинстве случаев, использования у больных ТОР селективных ингибиторов захвата серотонина. О наличии нарушений со стороны дофаминовой нейротрансмиссии у пациентов с ТОР свидетельствует тесная связь между стереотипным поведением с непроизвольными движениями и высокой частотой сочетанного симптоматики ОКР у пациентов с синдромом Туретта. Взаимодействие двух указанных рецепторных систем происходит на уровне базальных ганглиев, в области которых пересекаются серотонинергические пути из ядра шва среднего мозга и дофаминергические тракты из чёрного вещества. На уровне базальных ядер серотонинергические нейроны оказывают модулирующее (угнетающее) действие на дофаминовую нейропередачу. Это происходит путём воздействия на серотониновые ауторецепторы, которые расположены на мембранах дофаминергических нейронов. При уменьшении выработки серотонина способность к угнетению дофаминергической нейропередачи снижается, вследствие чего дофаминовая активность в базальных ганглиях становится доминирующей. Этим можно объяснить развитие некоторых симптомов ОКР и синдрома Туретта (стереотипное поведение и моторные- нарушения). Из базальных ганглиев эфферентные серотонинергические пути через поясную извилину направляются в корковые структуры, в том числе орбитофронтальную кору лобных долей, с поражением которой связывают развитие идеаторных навязчивостей [43, 63, 261].
При этом в ряде случаев клинические проявления тревожно-обсессивных расстройств (ТОР) оказываются резистентными к консервативной терапии [35, 232, 238, 271]. Для лечения резистентных форм ТОР применяются стереотаксические хирургические вмешательства (билатеральная передняя цингулотомия, передняя капсулотомия, субкаудатная трактотомия) и различные технологии лучевой терапии [35]. Основными структурами-мишенями для осуществления хирургических или лучевых вмешательств в настоящее время являются ядра таламуса (в частности, дорзомедиальное ядро), передние отделы поясной извилины, оральные отделы переднего бедра внутренней капсулы, миндалина, гиппокамп, каудальные отделы прямой извилины, область безымянной субстанции. Перечисленные структуры мозга объединяет их участие в формировании тревожно-обсессивной симптоматики, чем и объясняется основной лечебный эффект при воздействии на них [35, 232, 238]. Использование стереотаксических (хирургических и лучевых) вмешательств требует жесткого, целенаправленного отбора пациентов для их проведения, а также точной локализации и адекватного выбора структур-мишеней, непосредственно участвующих в патогенезе этих расстройств. Использование традиционных методов лучевой визуализации (КТ или МРТ), как правило, оказывается неинформативным для определения локализации патологических изменений у пациентов с ТОР в связи с отсутствием у них структурных нарушений. Поэтому в настоящее время большое внимание уделяется применению ПЭТ с ,8Р-ФДГ для изучения патофизиологических механизмов формирования стойкой терапевтически резистентной тревожно-обсессивной симптоматики, выявления структур-мишеней для стереотаксического наведения, а также оценки эффективности лечения тревожно-обсессивных расстройств.
Позитронная эмиссионная томография с F-ФДГ в диагностике идиопатической генерализованной эпилепсии
Как видно из представленных данных, диагностическая точность метода зависела от методики обработки данных и колебалась в пределах от 62,0% (при визуальной оценке изображений) до 88,0% (при использовании технологии статистического параметрического картирования). При этом информативность ПЭТ с 18F- ФДГ была достоверно выше у пациентов с продолжительностью заболевания более трех лет. Наиболее вероятно, это связано с большей выраженностью метаболических изменений у этих пациентов в зоне эпилептической активности, обусловленной потерей нейронов в области поражения и нарушением существующих
функциональных связей с нервными клетками других структур головного мозга. Полученные данные согласуются с результатами других авторов [Duarte P.S. et al., 2001; Kim Y.K. et al., 2003; Boling W.W. et al., 2008; Lee Е.М.,2009] и свидетельствуют о достаточно высокой информативности ПЭТ с F-ФДГ в определении локализации эпилептического очага у больных с медиобазальной височно-долевой эпилепсией. Следует отметить, что у большинства пациентов (55,6%) с выявленной по данным ПЭТ с 18Р-ФДГ зоной гипометаболизма, при МРТ какие-либо нарушения структуры головного мозга или отсутствовали, или были представлены незначительным расширением височного рога бокового желудочка, косвенно І отражающим изменения атрофического характера.
Полученные данные показали, что степень снижения метаболизма глюкозы в зоне эпилептической активности находится в достоверной корреляционной зависимости от числа эпилептических припадков в анамнезе.
Вероятнее всего, эту зависимость можно объяснить большей выраженностью потери нейронов и их деафферентации у пациентов с высокой частотой припадков вследствие эпилептизации головного мозга.
Значительные трудности возникали при наличии двухсторонних очагов гипометаболизма в височных долях. В этих случаях при проведении визуального анализа ПЭТ данных и расчета индекса асимметрии, умеренно выраженные битемпоральные участки гипометаболизма могут быть расценены как вариант нормы. С другой стороны, при наличии областей в височных долях, характеризующихся снижением метаболизма глюкозы различной степени выраженности, выявленные изменения ошибочно могут быть интерпретированы как унилатеральные.
Результаты нашего исследования, а также данные некоторых других авторов [Kim М.А. et al., 2006; Nelissen N. et al., 2006; Ohta Y. et al., 2008], свидетельствуют о том, что для исключения подобных ошибок целесообразно использовать статистическое параметрическое картирование, которое позволяет существенно уменьшить число ложноположительных и ложноотрицательных результатов.
Данные большинства исследований, посвященных проблеме применения ПЭТ в диагностике экстратемпоральной эпилепсии, в частности эпилепсии лобной доли, свидетельствуют об относительно невысокой информативности метода в выявлении зоны эпилептического очага [Gaillard W.D. et al., 2002; Ют Y.K. et al., 2002; Plotkin M. et al., 2003; Van Paesschen W. et al.,2007; Liew С J. et al., 2009]. В нашей работе в тех случаях, когда у пациентов по данным МРТ определялись структурные изменения в области интереса в виде глиоза или фокальной гетеротопии идентификация очага гипометаболизма глюкозы не вызывала затруднений. Однако точность метода существенно снижалась у пациентов с криптогенной эпилепсией лобной доли при отсутствии каких-либо патологических структурных изменений на MP-томограммах. У этих больных визуальный анализ ПЭТ изображений фактически не позволял идентифицировать зону эпилептической активности. Информативность метода была выше при использовании статистического параметрического картирования. Однако небольшая выборка пациентов (11 человек) не дала возможность рассчитать чувствительность, специфичность и диагностическую точность в этой группе больных. Следует подчеркнуть, что также как и у лиц с локально-обусловленной эпилепсией височной доли, у больных с локализацией эпилептического очага в структурах лобных долей была отмечена достоверная (р 0.05) корреляционная зависимость между уровнем снижения метаболизма глюкозы в зоне поражения и частотой припадков в анамнезе.
У больных с генерализованными формами идиопатической эпилепсии наиболее часто метаболические изменения наблюдались в области зрительных бугров. Гипометаболизм в этой области установлен преимущественно у пациентов с юношеской абсансной формой заболевания (в 90,0 % случаях). Считается, что пейсмекером эпилептической активности у пациентов с генерализованной идиопатической эпилепсией являются ядра зрительного бугра. В частности, в, основе абсансных припадков лежит таламокортикальная петля: глутаматергические (неспецифические) пирамидные нейроны, задействованные петлей обратной связи с ГАМК-эргическими нейронами ретикулярных ядер зрительного бугра. Это объясняет причину частого выявления у лиц с различными формами генерализованной идиопатической эпилепсии зон гипометаболизма глюкозы в области таламусов. Другие изменения метаболизма у пациентов этой группы были менее специфичны и локализовались преимущественно в различных отделах коры головного мозга. Следует подчеркнуть, что у всех пациентов, у которых отмечались множественные участки гипометаболизма в коре головного мозга, в клинической картине присутствовали симптомы задержки развития. При этом какой-либо зависимости между частотой эпилептических припадков, размерами зоны гипометаболизма и степенью его выраженности у больных идиопатической генерализованной эпилепсией выявить не удалось.
Обработка ПЭТ данных больных различными вариантами паркинсонизма с использованием индекса асимметрии
Как видно из представленных таблиц, основным критерием дифференциальной диагностики между болезнью Паркинсона и паркинсонизмом, развивающимся на фоне нейродегенеративных заболеваний (мультисистемной атрофией и прогрессирующим надъядерным параличом), является состояние метаболизма лентикулярных ядер (особенно области скорлупы). Так, при первичном паркинсонизме (болезни Паркинсона) патогномоничным признаком был гиперметаболизм в указанной зоне, в том время как у пациентов с синдромом паркинсонизма, развившимся на фоне различных нейродегенеративных заболеваний, наблюдался отчетливый гипометаболизм в области скорлупы (преимущественно в ее дорзолатеральных отделах). Этот критерий в большинстве случаев позволял проводить дифференциальную диагностику между болезнью Паркинсона и нейродегенеративными состояниями. Лишь в единичных случаях метаболизм в области скорлупы был не изменен или в этой зоне отмечался односторонний гиперметаболизм. Кроме того, у пациентов с болезнью Паркинсона на начальных стадиях отмечалось увеличение метаболизма 18Б-ФДГ в области зрительных бугров и мозжечка. В некоторых случаях также наблюдался гиперметаболизм в проекции моторной коры. На поздних стадиях патологического процесса, протекающего без проявлений выраженного когнитивного дефицита, ПЭТ картина фактически была такой же, как у пациентов с ранними формами заболевания. Дополнительно у этих больных определялось уменьшение метаболизма глюкозы в области головок хвостатых ядер, а также в проекции дорзолатеральных отделов префронтальной и орбитофронтальной коры лобных долей. При этом изменения, как правило, носили двусторонний характер. При нейропсихологическом обследовании у больных данной группы наблюдались в основном регуляторные нарушения психической деятельности и признаки незначительной дисфункции лобной доли на фоне легкого снижения памяти, дефицита внимания. Эти нарушения нейродинамического аспекта психической деятельности являются ведущими у пациентов с болезнью Парьсинсона и наличием умеренно выраженных когнитивных расстройств. В дальнейшем у всех этих больных наблюдался прогресс когнитивных нарушений и развитие деменции. Таким образом, данные ПЭТ с 18Р-ФДГ у пациентов с болезнью Парьсинсона позволяют прогнозировать развитие клинически выраженного когнитивного дефицита, что имеет большое значение для своевременной коррекции проводимого лечения. При болезни Парьсинсона, осложненной деменцией и психотическими расстройствами, отмечалось диффузное снижение метаболизма практически во всех отделах коры головного мозга. Выраженность гипометаболизма глюкозы в структурах лобных, теменных, височных и затылочных долей у пациентов с болезнью Паркинсона, осложненной деменцией, находилась в достоверной корреляционной зависимости от тяжести клинического течения заболевания, измеренной с помощью стандартных нейропсихологических тестов (краткой шкале оценки психического статуса, шкале деменции Маттиса, батарее оценки лобной дисфункции и т.д.). У больных со зрительными галлюцинациями наиболее выраженные изменения отмечались в затылочных долях (преимущественно в проекции зрительной коры, р 0,001). По всей видимости, эти изменения отражают недофаминергические механизмы формирования психических нарушений, распространяющиеся за пределы нигростриарной системы. Следует отметить, что снижение метаболизма глюкозы в коре затылочных долей достоверно коррелировало с результатами тестов на зрительно І о пространственные функции. Информативность ПЭТ с F-ФДГ в диагностике болезни Паркинсона в зависимости от стадии заболевания, наличия когнитивных нарушений, а также метода обработки полученных изображений представлены в таблице 81. Паркинсона зависела от методики обработки полученных данных, стадии заболевания, а также наличия деменции. Так, при использовании статистического параметрического картирования она колебалась в пределах от 89,4% у больных ранними формами заболевания до 96,7% у лиц с признаками когнитивного дефицита, достигающего уровня деменции. Относительно невысокие показатели информативности ПЭТ с 18Р-ФДГ на ранних стадиях патологического процесса объясняются фактическим отсутствием у пациентов с начальными формами болезни Паркинсона специфических изменений коры головного мозга. Поэтому для раннего (доклинического) выявления этого заболевания предпочтительным является проведение ПЭТ с радиофармпрепаратами, направленными на изучение состояния дофаминергической системы ( F DOPA, иС-раклоприд и др.). В тоже время у больных с нейродегенеративными состояниями, сопровождающимися развитием синдромом паркинсонизма, ПЭТ с 18Р-ФДГ дает возможность уже до возникновения выраженных клинических проявлений, выявить метаболические изменения в структурах головного мозга и определить нозологическую форму заболевания. Это касается, прежде всего, анализа ПЭТ изображений с применением статистического параметрического картирования. Данная технология позволяет оценивать состояние метаболизма структур ствола и среднего мозга, а также мозжечка, которые в норме характеризуются невысоким уровнем накопления 18Р-ФДГ, что во многих случаях затрудняет их визуальную оценку и расчет индекса асимметрии без использования функциональной. нормализации изображений. В нашем исследовании для мультистемной атрофии было характерно, наряду с гипометаболизмом в области скорлупы, снижение метаболизма глюкозы в мозжечке и в проекции моста. Прогрессирующий надъядерный паралич проявлялся уменьшением метаболизма в среднем мозге, зрительных буграх, головках хвостатых ядер, лобных и теменных долях. Таким образом, ПЭТ с F-ФДГ позволяет получить ценную информацию, необходимую для проведения дифференциальной диагностики болезни Паркинсона и основных нозологических форм нейродегенеративных состояний, сопровождающихся развитием синдрома паркинсонизма, на ранних стадиях патологического процесса, а также оценки прогноза заболевания, что является необходимым условием выбора адекватной тактики проводимого лечения.
