Введение к работе
Актуальность темы. На современном этапе развития методов нейро-визуализации в исследовании различных нозологических форм патологии центральной нервной системы наибольшую значимость приобретает интерпретация выявленных изменений [Шулешова Н.В, Мацкевич О.Р., Карельская Е.А. 2008]. Нейроморфологическая верификация остается единственным способом достижения достоверности и надежности интерпретации: любое изображение, полученное с помощью инструментальных методов, является условным. В тоже время некоторое количество выявляемых МРТ феноменов не имеют в своей основе определенного морфологического субстрата [Wah-lund L.O., Barkhof F., Fazekas F. 2001].
В современной литературе широко обсуждаются вопросы, касающиеся очаговых изменений в веществе головного мозга при дисциркуляторной энцефалопатии и деменции альцгеймеровского типа [Беличенко О.И., Дадвани С.А., Абрамова Н.Н. 1998; Дамулин И.В., Захаров В.В. 2000; Дамулин И.В. 2005]. Так, в литературе представлено большое число мнений относительно морфологической природы МРТ феномена лейкоареоза [Шмырев В.И., Мартынов А.И., Гулевская Т.С. 2000; Delia Nave R., Foresti S., Pratesti A. 2007; Pantoni L., Garcia J.H. 2008]. Для отдельных патоморфологических единиц, таких как периваскулярный энцефалолизис, отсутствует описанная МРТ семиотика [Кадыков А.С., Манвелов Л.С., Шахпаронова Н.В. 2006; Лавров А.Ю., Шумилина М.В. 2006]. Особую значимость приобретает морфологическое исследование ранних изменений белого вещества для раскрытия патогенеза и разработки методов предупреждения их прогрессирования [Верещагин Н.В., Моргунов В.А., Гулевская Т.С. 1997].
Другой актуальной проблемой в нейрорадиологии являются объемные образования головного мозга. Представленные в литературе данные демонстрируют, что спектр выявляемых изменений в перифокальной зоне объемных образований велик и не ограничивается проявлениями вазогенного отека, как это принято расценивать при интерпретации результатов нейровизуа-лизационного исследования [Забродская Ю.М. 2008; Bitzer М., Topka Н., Morgalla М. 1998; Tamiya Т., Ono Y., Matsumoto К. 2001].
Знание патологоанатомических изменений может улучшить понимание особенностей нейрорадиологических изображений и облегчить дифференциальный диагноз [Smirniotopoulos J.G., Smith А.В., Rushing Е. 2009]. Проведение МРТ макропрепаратов головного мозга позволяет полностью совместить во времени нейровизуализационное и патологоанатомическое исследование.
В доступной отечественной литературе мы не встретили сведений о методике посмертной магнитно-резонансной томографии (ПМРТ), позволяющей детально изучить спектр изменений в веществе головного мозга при неврологической и нейрохирургической патологии и провести корреляционные морфологические исследования.
Цель и задачи исследования. Целью исследования явилось расширение возможностей МРТ диагностики в верификации морфологического суб-
страта общепатологических процессов на основе сравнительного анализа данных ПМРТ, макроскопического и микроскопического исследования.
Для реализации поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
Разработать алгоритм посмертного МРТ исследования головного мозга и изучить особенности МРТ изображения в зависимости от сроков фиксации макропрепарата.
Сопоставить результаты прижизненной МРТ, посмертной МРТ, макроскопического и микроскопического исследования головного мозга для уточнения их диагностических возможностей.
Сопоставить МРТ и нейроморфологическую картину диффузных и очаговых изменений головного мозга при некоторых заболеваниях ЦНС (дисциркуляторная энцефалопатия, болезнь Альцгеймера и наркомания с ВИЧ-инфекцией).
Изучить перифокальные изменения вокруг опухолей различного гистологического строения и шунтирующих систем при МРТ и патоморфо-логическом исследовании.
Научная новизна.
на основании комплексного исследования головного мозга, включающего в себя анализ результатов прижизненной, посмертной МРТ, макроскопического и микроскопического исследования подтверждена достоверность посмертной МРТ.
усовершенствована методика комплексного МРТ-патомор-фологического исследования макропрепаратов головного мозга; изучены особенности МРТ изображения макропрепарата головного мозга в зависимости от сроков его фиксации и возможные артефакты.
описана комплексная сравнительная морфологическая и нейрорадио-логическая характеристика микрополостных образований головного мозга (криблюры, очаги периваскулярного энцефалолизиса, малые глубинные инфаркты, лакуны).
уточнена морфологическая основа МРТ феномена лейкоареоза; обоснована необходимость проведения посмертной МРТ с толщиной среза не более 1.6 мм для выявления дискретности очагов лейкоареоза, а также установления характера мелкоочаговых изменений.
дана морфологическая характеристика макроскопически неизмененного по данным посмертной МРТ белого вещества головного мозга при дисциркуляторной энцефалопатии, болезни Альцгеймера, наркомании и ВИЧ-инфекции.
проведено исследование роли определенных патоморфологических процессов (демиелинизация, спонгиоз, изменение числа клеточных элементов) в формировании гиперинтенсивного MP сигнала в белом веществе головного мозга при МРТ.
установлены изменения клеточного состава коры больших полушарий при дисциркуляторной энцефалопатии, болезни Альцгеймера и наркомании с
ВИЧ-инфекцией, а также изучены корреляции между числом нейронов и толщиной коры при посмертной МРТ.
- изучена многокомпонентность морфологических изменений в зоне перифокального повышения MP сигнала вокруг опухолей и шунтирующих систем и доказано, что зона перифокального изменения интенсивности MP сигнала обусловлена не только явлениями отека, но и спектром иараспеци-фических вторичных изменений, некробиотических и реактивных изменений.
Практическая значимость. На основании результатов исследования предложен оптимальный алгоритм комплексного МРТ-патоморфологичес-кого исследования головного мозга. Повышены возможности прижизненного МРТ исследования путем верификации морфологического субстрата лучевых симптомов некоторых общепатологических процессов при различных нозологических формах в неврологии и нейрохирургии. Применение посмертной МРТ дополнило возможности патологоанатомического исследования головного мозга, позволяя выявить макроскопически неопределяемые очаги в веществе головного мозга и установить место дальнейшего прицельного гистологического исследования.
Внедрение в практику. Результаты исследования внедрены в практическую деятельность отделения МРТ Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И.И. Мечникова, отделения МРТ клиники «Скандинавия», кабинета МРТ рентгенологического отделения с ангиографиче-ским кабинетом и лаборатории патологической анатомии ФГУ «Российский научно-исследовательский нейрохирургический институт им. проф. А.Л. Поленова Росмедтехнологий», отделения МРТ Международной Клиники МЕ-DEM, лаборатории электронной микроскопии и гистохимии Военно-медицинской академии имени СМ. Кирова, а также в учебный процесс кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии ФПК Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И.И. Мечникова, кафедры патологической анатомии, кафедры нервных болезней Военно-медицинской академии имени СМ. Кирова.
Апробация работы. Результаты исследования доложены и обсуждены на Всероссийской научно-практической конференции «Полеиовские чтения» (Санкт-Петербург, 2007, 2008), Всероссийском конгрессе лучевых диагностов «Радиология» (Москва, 2007, 2009), заседании Санкт-Петербургского радиологического общества (Санкт-Петербург, 2008), Невском радиологическом форуме (Санкт-Петербург, 2009), Давиденковских чтениях (Санкт-Петербург, 2009), сессии общего собрания Северо-Западного отделения РАМН (2009), конгрессе неврологов и нейрохирургов Санкт-Петербурга и Северо-Западного Федерального Округа РФ «Актуальные проблемы клинической неврологии и нейрохирургии» (Санкт-Петербург, 2009).
По теме диссертации опубликована 21 печатная работа. Получен патент на изобретение 2355322 С1 РФ, МПК А61В6/03 «Способ комплексной посмертной патоморфологической диагностики заболеваний головного мозга».
Основные положения, выносимые на защиту
Процессы фиксации макропрепарата головного мозга приводят к формированию изменений сигнальных характеристик при посмертной МРТ, которые предопределены и не влияют на диагностические возможности посмертной МРТ. Результаты прижизненной и посмертной МРТ сопоставимы, что определяет достоверность посмертной МРТ и возможность использования ее для МРТ-патоморфологических сопоставлений.
В основе очаговых изменений интенсивности MP сигнала лежит спектр микрополостных образований, разрежение нейропиля и демиелиниза-ция.
Формирование гиперинтенсивного MP сигнала в белом веществе на Т2 ВИ в большей степени связано с уменьшением плотности нейропиля, в меньшей степени - уровнем миелинизации аксонов и изменением числа клеток глии.
Зона гиперинтенсивного MP сигнала вокруг объемных образований, а также шунтов морфологически неоднородна и состоит из трех зон. При посмертной МРТ эти зоны характеризуются гипо-, изо-, гиперинтенсивным MP сигналом.
Личное участие автора. Разработка методики посмертной МРТ головного мозга и комплексного четырехэтапного МРТ-патоморфологического исследования головного мозга, проведение МРТ исследования, участие в по-срезовом сравнительном макроскопическом исследовании макропрепаратов, анализе результатов микроскопического исследования, поиск и анализ литературы, обработка материалов и написание текста диссертации.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 190 страницах машинописного текста и состоит из введения, 6 глав, выводов, практических рекомендаций. Текст иллюстрирован 11 таблицами, 88 рисунками, 9 диаграммами.
