Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 8
1.1. Частота и причина возникновение отёка 8
1.2. Классификация отёков головного мозга 19
1.3. Реакция головного мозга и его сосудов при различных формах нарушения внутричерепной венозной гемодинамики 21
1.4. Магнитно — резонансная томография 23
1.5. Физические принципы MR - томографии 26
1.6. Заключение 31
2. Материал и методы исследования 32
2.1. Диагностические методы исследования 34
2.2. Методика выполнения MRT исследования у собак 36
3. Собственные исследования 40
3.1. Морфометрические показатели головного мозга 40
3.2. Морфометрические показатели головного мозга собак по данным MRT 47
3.3. Морфометрические показатели головного мозга собак при его отёке по данным MRT 65
3.4. Морфофункциональная характеристика микроциркуляторного русла в сером и белом веществе головного мозга на фоне острого нарушения венозной циркуляции 79
3.5. Морфофункциональная характеристика тканевых элементов нервной системы в условиях острого нарушения нарушения венозной циркуляции 87
Обсуждение 98
Выводы 103
Практические рекомендации 104
Список литературы 105
- Классификация отёков головного мозга
- Физические принципы MR - томографии
- Методика выполнения MRT исследования у собак
- Морфометрические показатели головного мозга собак по данным MRT
Введение к работе
Актуальность темы. Одним из наиболее популярных подопытных животных является собака, которая часто используется в экспериментах для решения вопросов биологии, физиологии и медицины. Достаточно напомнить, что физиология высшей нервной деятельности наиболее плодотворно изучалась именно на собаках (Хромов Б. М., 1972). Эта работа проводится и в наши дни.
В свою очередь ветеринарные врачи всё чаще сталкиваются с самыми различными вопросами и проблемами, связанными со здоровьем, поведением и развитием данного животного (Фолькмерхаус Б., 2003).
Состояние сосудистого русла головного мозга при нарушениях в нём венозного кровообращения, привлекает внимание клиницистов и неврологов. Анатомические предпосылки для возникновения и развития последствий нарушения венозного кровообращения в головном мозге наиболее полно описаны в работах Каган И. И. (1980); Насыровой И. И. (1986).
Развитие отёка головного мозга тесно связано с нарушением его кровообращения. Циркуляторные изменения в мозге могут быть непосредственными причинами отёка. Это имеет место при резком повышении кровяного давления в мозговых сосудах вследствие значительного подъёма общего артериального давления. Ишемия головного мозга также может быть причиной отёка, называемого ишемическим. Такой отёк развивается по причине того, что при ишемии повреждаются структурные элементы мозговой ткани, в которых начинаются процессы усиленного катаболизма (в частности распад макро молекул белка) и появление большого количества осмотически активных фрагментов макромолекул ткани. В свою очередь повышение осмотического давления в мозговой ткани в свою очередь обусловливает усиленный переход воды с растворенными в ней электролитами из кровеносных сосудов в межклеточное пространство, а из них и внутрь тканевых элементов мозга, которые при этом резко набухают. Решающую роль в развитии отёка играет изменение уровня кровяного давления в микрососудах мозга, во многом определяющее степень фильтрации воды с электролитами из крови в тканевое пространство мозга. Поэтому возникновение артериальной гиперемии или венозного застоя крови в мозге всегда способствует развитию отёка, например, при черепно-мозговой травме (Адо А.Д., Новицкий В.В., 1994).
Трудности прижизненной диагностики нарушений венозного кровообращения мозга явились причиной ложного представления многих клиницистов о редкости этой патологии, а следовательно, и о второстепенной её значимости (Бабенков Н.В., 1984). Диагностические возможности традиционного рентгенологического исследования при рассматриваемой патологии на сегодняшний день изучены практически в полном объёме (Гамм И.Е., 1968; Ландау Л.Д., 1970; Bery Е.Н., 1995; Mank H.J.. 1985). Однако на рентгенограммах, в частности, хорошо отображается только костная структура костей свода и лицевого отдела черепа. При рентгенографии не представляется возможным определить внутреннее строение головного мозга, его структуру, кровонаполнение и анатомические соотношения (Павлов А.С., 1983; Eckhard J., 1975). Поэтому метод рутиной рентгендиагностики не может в полной мере определить анатомическую структуру головного мозга и его изменения (Габуния Р.И., 1983)
Опираясь на последние достижения электроники, криогенной техники и новейших методов исследования, на данном этапе считается более перспективным методом исследования головного мозга с использованием MR-томографии. MR-томография позволяет за несколько минут получить изображения сравнимые по качеству с анатомическими (Пироговскими) срезами, и иметь возможность не только наблюдать структурные патологические изменения, но и оценить физико-химические, патофизиологические, процессы головного мозга в целом или его отдельных структур, производить функциональные исследования мозга, основанные на изменениях локальной активности (Кновалов А.Н., Корниенко В.Н., 1997). MRT сравнительно новый метод лучевой диагностики, история его применения начинается с первых клинических испытаний и насчитывает около 20 лет. Но несмотря на это во всём мире быстрыми темпами нарастает опыт применения данного вида диагностического исследования (Рабкин И.Х., 1986; BenjamR.S., 1978; BurkC.D., 1990; La Rue S.M., 1986).
Но в тоже время в научной литературе практически отсутствуют сообщения о MR-томографии и MR- исследовании в ветеринарной практике и поэтому важность решения этих вопросов обусловили цель и задачи нашей работы.
Цель и задачи исследования. Целью данного исследования является изучение по данным MRT морфологию головного мозга в норме и на фоне экспериментально вызванного отёка. Для достижения намеченной цели были поставлены следующие задачи:
1. Изучить соматометрию, скелетотопию и морфометрию структур головного мозга у беспородных собак;
2. Исследовать структуры головного мозга по данным MRT у здоровых животных
3. Проследить изменения макроструктур головного мозга по данным MRT при его отёке.
4. Установить преобразования гистологической картины головного мозга при его отеке.
Настоящая работа выполнена в соответствии с планом научных исследований факультета ветеринарной медицины и биотехнологии Оренбургского государственного аграрного университета, тема утверждена на совете факультета ветеринарной медицины, протокол № 2 от 31 октября 2001 года.
Научная новизна и ценность. На достаточном количестве экспериментального материала с применением комплекса морфологических методик впервые даны описания структур головного мозга собаки в норме и на фоне экспериментально вызванного отёка с применением магнитно -резонансной томографии MRT.
Теоретическая и практическая значимость. Результаты проведённых исследований в значительной степени дополняют и расширяют сведения по топографии отделов головного мозга собаки, особенно на фоне вызванного отёка. Полученные сведения могут быть использованы хирургами и клиницистами, при разработке методов диагностики и лечения отёка головного мозга. Полученные данные вносят вклад в клиническую морфологию и могут быть использованы при написании учебников, учебных пособий и руководств по морфологии собак, в учебном процессе и НИИ.
Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научных конференциях факультета ветеринарной медицины Оренбургского государственного аграрного университета (2002 — 2004), на региональной научно-практической конференции молодых учёных и специалистов, (Оренбург,2002), "Актуальные вопросы ветеринарной медицины и биоэкологии", Ульяновск (2003), на расширенном заседании кафедры внутренних незаразных болезней и радиобиологии (2005).
Реализация результатов исследования. Материалы работы используются в учебном процессе и научно-исследовательской работе Оренбургского, Алтайского, Дальневосточного, Хаккасского, Ставропольского, Кубанского, Красноярского государственных аграрных университетов, в институте ветеринарной медицины Омского государственного аграрного университета, аграрном институте Мордовского госуниверситета им. Н.П. Огарёва, в Санкт -Петербургской государственной академии ветеринарной медицины, Московской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина, Уральской государственной академии ветеринарной медицины, Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. И.Э. Баумана, в Брянской, Самарской, Ярославской и Ульяновской сельскохозяйственных академиях.
Публикация результатов исследований. Основные положения диссертации изложены в трех научных работах, опубликованных в материалах научно - практических конференций и тематических сборниках по проблемам морфологии.
Основные положения выносимые на защиту.
1. Морфологическая картина некоторых структур головного мозга собак;
2. Головной мозг собак в норме и при отёке по данным магнитно - резонансной томографии;
3. Гистологическая картина головного мозга собак при отёке.
Объём и структура диссертации. Диссертация включает следующие разделы: введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение полученных результатов, выводы, практические рекомендации, список литературы, который содержит 10 Отечественный и 66 зарубежных источников. Работа изложена на 119 страницах компьютерного набора, иллюстрирована 80 рисунками и 27 таблицами.
Классификация отёков головного мозга
Отёк мозга непростая реакция мозговой ткани сопровождаемая повышением содержания в ней воды. В основе патогенеза отёка лежат нейрогуморальные, метаболические, сосудистые, биофизические, биохимические нарушения на тканевом и клеточном уровнях, что приводит к дисбалансу гидростатических и онкотических сил с последующей гипергидратацией головного мозга. Выделяют три основных типа отёка
головного мозга - вазогенный, цитотоксический и гидростатический (Bradley W.G., 1984; Fishman R.A., 1975).
Вазогенный отёк - наиболее часто встречается при первичных или метастатических опухолях, кровоизлияниях, воспалениях, шоке, ожоге, криотравме (Сергиенко Т.М., Полищук Н.Е., Бродская И.А.,1990; Hossman К.А., 1980; Segawa Н., Patterson Н., 1981). При этом происходит повреждение тугих соединений эндотелиальных клеток гемато-энцефалического барьера, в следствии чего богатый протеином фильтрат плазмы крови поступает во внеклеточное пространство головного мозга. Вазогенный отёк распространяется главным образом по белому веществу головного мозга и имеет характерную форму лучей "пальцев", расходящихся от области первичного поражения. Серое вещество головного мозга в этом случае остаётся интактным (Reulen H.J., Graham R., 1977)
Цитотоксический отёк - вызывается ишемическим поражением головного мозга и сопровождается повышением внутриклеточного содержания воды, приводя к увеличению размера клеток. Основной причиной ишемии является снижение кровоснабжения мозговой ткани, которое может быть связано как с атеросклеротической окклюзией сосудов, так и с другими процессами (тромбоэмболии при заболеваниях сердца, болезни крови, васкулиты и др.). Ишемия мозгового вещества приводит к энергетическому истощению клеток (Bradey W.G.,1984) При этом происходит нарушение ионного гомеостаза с аккумуляцией Са+, Na+, СІ- и воды внутри клеток. В клетках начинает преобладать анаэробный гликолиз, что ведёт к развитию вне-и внутриклеточного метаболического ацидоза (Siesjo В.К., 1992). Гипоксия мозгового вещества сопровождается накоплением внеклеточно расположенного глютамата и свободных радикалов. Указанные изменения составляют звенья комплексного процесса так называемого ишемического каскада -биохимических реакций, которые ведут к потере интегративных функций клеточной мембраны и последующей смерти клеток. Макроскопически это проявляется отёком мозгового вещества и так называемым масс-эффектом, что находит своё отражение на КТ и MPT . При цитотоксическом отёке в отличие от вазогенного вовлекается как белое, так и серое вещество головного мозга (Bradley W.G., 1990).
Ранее процесс гипергидратации мозгового вещества классифицировали на вазогенный и цитотоксический (Reulen Н., Schurmann К., 1972; Schurmann К., Brock М., Reulen Н., 1973), в настоящее время рассматривают третий вид отёка.
Гидростатический отек (интерстициальный отек), который является результатом трансэпендимарного проникновения ЦСЖ при повышении внутрижелудочкового давления (Bradley W.G., 1984; Huk W.J., Gademann G., 1990). При нормализации давления внутри желудочков отмечают исчезновение отёка. Однако при хорошей компенсации может и не наблюдаться интерстициального отёка, например при постепенно развивающейся гидроцефалии. Хотя гидростатический отёк представляет собой скопление ЦСЖ в ннтерстициальном пространстве перивентрикулярного белого вещества головного мозга, молекулярное окружение воды значительно видоизменяется, приводя к изменению МРС. Это принято считать основными моментами возникновения и развития процесса отёка-набухания головного мозга.
Таким образом, процесс отёка и набухания головного мозга ведёт к значительному нарушению морфофункционального состояния, углеводно-энергетического и белкового обменов в мозге, а также к изменениям фундаментальных параметров нервной ткани и пространственных структур головного мозга.
Некоторые литературные данные говорят о том, что нарушение мозгового кровообращения с последующим возникновением отёка головного мозга может возникнуть из-за различных пороков сердца, лёгочно-сердечной недостаточности, нарушения кровотока в венах шеи. По данным Л.А. Вишневского и И.К. Галанкина (1962), пороки сердца служат причинами поражений головного мозга, что приводит к смерти. Этим вопросом занимались: А.Н. Бакулев, Е.Н. Мешалкин (1955); М.М. Кириченко, Р.Г. Алёхина (1964); Л.Д. Крымский (1970); И.А. Пономарёва, Б.А. Левкоєва (1971); Г.А. Акимов (1971). Они отмечают, что при внешнем осмотре головного мозга выявляется, резко выраженное застойное его полнокровие. Из-за переполнения кровью сосудов мягкая мозговая оболочка имела багрово-красный или синий цвет. Твёрдая мозговая оболочка находилась в сильном напряжении, а её синусы заполнены тёмной жидкой кровью. Как правило, одновременно можно обнаружить отёк мягкой мозговой оболочки и вещества головного мозга. Во многих отделах головного мозга обнаруживали мельчайшие очаги кровоизлияний. На поверхности разрезов белого вещества выступали капли крови из резко расширенных сосудов разного калибра.
Н.К. Боголеповым (1971) отмечено, что отёки возникают как в связи со снижением сократимости левого желудочка сердца, так и при правожелудочковой недостаточности сердца, при этом повышается порозность стенок капилляров, в результате чего замедляется ток крови.
Гистологическая картина головного мозга показала циркуляторные изменения в различных его отделах, выражающиеся в нарушениях гемо и ликвородинамики и дистрофических изменений нервных клеток. Во многих местах выявлена картина периваскулярного отёка, а отёчная жидкость содержала эритроциты. За счёт периваскулярного отёка авторы отмечали деформацию сосудов, их спадение и перикалибровку (Sener R.N., 1997). Лёгочно-сердечная недостаточность, также может явиться причиной к затруднению тока крови в верхней полой вене. Это может быть и тромбоэмболия, бронхиальная астма, пневмония, обструктивные процессы в лёгких различной этиологии (Willinsky R., Harper W., 1996). М.И. Холоденко (1963) отмечал, что наиболее выраженные гемодинамические изменения на фоне лёгочной недостаточности выражались в полнокровии оболочек головного мозга. Особенно заметно было венозное полнокровие, ярко выражена гиперемия капилляров, часто отмечался стаз. Опухоли щитовидной железы, гортани, языка, дна полости рта ведут к нарушению кровотока по магистральным венам шеи (Garcia - Monaco R., 1992) ЯМ. Брускин (1918); И.П. Волошин (1926); Лийк (1929); В.О. Калина (1957); М. Lewandowsky (1912); Th. Alajouanine, R. Thuvel (1936) отмечают, что при лигировании внутренней ярёмной вены ясно выражен отёк головного мозга и формируется его водянка. Е.З. Неймарк (1975) указывает, что при тромбозах и тромбофлебитах вен головного мозга обнаруживается отёк всего головного мозга или ограниченных участков. Также им было отмечено, что происходит утолщение стенок вен за счет отёка, причём значительной степени выраженности: иногда только интима, а иногда и вся венозная стенка вплоть до адвентиции.
В.Г. Науменко, Н.А. Митяева (1980) рассматривали нарушение кровообращения головного мозга при механической асфиксии. Выявлено расширение мягкой мозговой оболочки и полнокровие вен, артерии были сужены. Иногда встречались мелкие очаговые и разлитые кровоизлияния, а также отмечали наличие периваскулярных кровоизлияний.
Авторы указывают, что при развитии данных изменений в сосудах головного мозга можно наблюдать нарушение микроциркуляции и изменение функции окружающих нейронных элементов, что в свою очередь ведёт к развитию отёка.
Физические принципы MR - томографии
Явление ядерно-магнитного резонанса (ЯМР) было открыто в 1946 году независимо и одновременно двумя группами исследователей под руководством F. Bloch, W.W. Hansen (1946); Е.М. Pursell, Н.С. Torrey (1946). Они обнаружили, что ядра некоторых химических элементов, находясь в магнитном поле, способны поглощать электромагнитное излучение. Особенно бурно метод ЯМР развивался с середины 60-х годов, когда появились мощные компьютеры и сверхпроводящие магниты, создающие магнитное поле высокой напряжённости.
После успешного применения ЯМР в физике, химии и молекулярной биологии этот метод прочно внедрился в клиническую медицину. Первое применение магнитного резонанса в этой области относится к 1971 году, когда Дамадиан обнаружил значительные различия в магнитных свойствах опухолевых и нормальных тканей (Damadian R., 1971). В 1973 году Лаутербур опубликовал первые результаты использования магнитного резонанса для создания изображений (Lautebur Р.С.,1973). С этого времени техника магнитного резонансного изображения (МРИ) получила большое развитие и сейчас это уже стандартная процедура в медицинской диагностике.
Для получения МРИ используют радиоволны метрового диапазона, что определяет его преимущества перед рентгеновским и ультразвуковым исследованием. Такими являются отсутствие лучевой нагрузки, отсутствие необходимости применение контрастирующих веществ в большинстве случаев рутинной диагностики, возможность получения изображения в любой плоскости, высокая разрешающая способность и высокий естественный контраст мягких тканей (Weber D., Schrack Т., 1995).
Современный MP-томограф состоит из: магнита, который создаёт постоянное (статическое) магнитное поле, в которое и помещают пациента; градиентные катушки, создающие слабое переменное магнитное поле в центральной части основного магнита, которое позволяет выбрать область исследования тела; радиочастотные катушки- передающие, используемые для создания возбуждения в теле пациента, и приёмные- для регистрации ответа возбуждённых участков; приёмные катушки специализированные для регистрации сигналов от различных частей тела- головные, спинальные, поверхностные; компьютер, который управляет работой градиентных и радиочастотных катушек, регистрирует измеренные сигналы, обрабатывает их, записывает в свою память и использует для реконструкции MPT (Elster A.D., 1993).
Простейшее ядро содержит лишь один протон атома водорода, а ядра других атомов состоят из разного количества протонов и нейтронов. По законам квантовой механики в ядрах атомов спины каждых двух протонов образуют противоположно направленные пары и как бы взаимно уничтожаются. Аналогичным образом ведут себя и спины нейтронов. Таким образом у ядер с чётным количеством нейтронов суммарный спин равен нулю, поэтому у них нет магнитного момента. В MP-томографии можно использовать только ядра атомов обладающих магнитным моментом (Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., 1970; Фейнман Р., Лейтон Р., 1965).
При помещении биологического объекта в магнитное поле протоны накапливаются и ориентируются по силовым линиям внешнего поля. При выполнении ряда условий протоны приобретают способность поглощать энергию внешнего источника, а затем излучать эту же энергию. Магнитно-резонансная томография основана на регистрации электромагнитного излучения поступающего от протонов после их возбуждения радиочастотными импульсами в постоянном магнитном поле (Edelman R.R., 1992).
Излучение протонами энергии в виде разночастотных электромагнитных колебаний происходит параллельно с процессом релаксации - возвращение протонов в исходное состояние. Процесс регистрации этих колебаний и перевод их в цифровую форму позволяет сформировать послойное изображение и воспроизвести его на экране монитора ив дальнейшем делать снимки на рентгеновской плёнке. Контрастность изображения тканей зависит от времени которое необходимо для релаксации протонов, а точнее от: Т2 -времени поперечной или спин-спиновой релаксации и ТІ - времени продольной или спин - решётчатой релаксации (Villa A., Santino Р., 1997).
Принято рассматривать движение от магнитных моментов отдельных ядер и суммарного вектора намагниченности в трёхмерной системе координат. Направление z- координатной оси совпадает с направлением силовых линий внешнего магнитного поля, ось Z перпендикулярна к «поперечной» плоскости X Y. Если протоны находятся в невозбужденном состоянии, то вектор объёмной намагниченности М сонаправлен с осью Z и тогда M=MZ. Про воздействие на протоны радиочастотным импульсом вектор объёмной намагниченности отклоняется от оси Z и переходит в плоскость X Y. Такой радиочастотный импульс называется 90 градусным импульсом. Более мощный импульс может инвертировать и повернуть ось М против направления оси Z, и он называется 180 градусным.
Таким образом, выбирая параметры сканирования, которые получены в результате изменения подачи радиочастотных импульсов, можно влиять на контрастность изображения. В настоящее время для реконструкции MP -изображения более широко используют метод Фурье-преобразования, а наибольшее распространение получили методы послойного сканирования (Фаррар Р., Беккер Э., 1973). При этом во время эксперимента накапливается информация от нескольких слоев одновременно, что позволяет достичь высокой эффективности по времени. Эти методы предполагают использование так называемых селективных радиочастотных импульсов.
Процессы продольной и поперечной релаксации математически описывают дифференциальным уравнением Блоха (Ринка П.А.,1995; Сроко М.М., 1982; Фаррар Т., Беккер Э.,1973; Smith H.J., Rarrallo F., 1989). Динамика каждого из видов релаксации определяется своим характерным временем: ТІ для продольной релаксации, Т2 для поперечной релаксации. ТІ релаксация- это процесс возвращения возбуждения РЧИ протонов к состоянию теплового равновесия и восстановление продольной намагниченности М=Мо, Т2 релаксация- это процесс распада синхронности процессии протонов и спада поперечной намагниченности. Обычно в различных веществах спин-спиновое взаимодействие (Т2 релаксация) происходит гораздо быстрее, чем спин-решотчатая (ТІ релаксация). У чистых жидкостей Т1=Т2 (Ринка П.А., 1995). Вообще говоря, Т2 не может превышать ТІ, и почти у всех тканей тела Т2 заметно меньше.
Методика выполнения MRT исследования у собак
MRT-исследование, физические основы Явление ЯМР связано с поведением в магнитном поле магнитных моментов атомных ядер. Как известно, атом состоит из положительно заряженного ядра, в котором содержится практически вся его масса и вокруг которого распределены отрицательно заряженные электроны. Суммарный электрический заряд электронов равен заряду ядра, и в целом атом электрически нейтрален. Электроны располагаются вокруг ядра на строго определённых атомных орбиталях. Ядро, в свою очередь состоит из нейтронов и протонов. Количество протонов в ядре равно номеру химического элемента в таблице Менделеева. Все частицы (электроны, протоны, нейтроны) постоянно вращаются вокруг своей оси. Поэтому они обладают собственным моментом количества движения — спином S.
Таким образом, наряду со спином, протон обладает и собственным магнитным моментом ц. Векторы S и д. параллельны и величина ц. пропорциональна. Коэффициент пропорциональности называется парамагнитным отношением у: ц. = ys. В MP томографии можно использовать ядра атомов обладающих магнитным моментом.
Магнитно-резонансная томография основана на регистрации электромагнитного излучения, поступающего от протонов после их возбуждения радиочастотными импульсами в постоянном магнитном поле.
Излучение протонами энергии в виде разночастотных электромагнитных колебаний происходит параллельно с процессом релаксации — возвращение протонов в исходное состояние. Динамика каждого из видов релаксации определяется своим факторным временем: Т-1 релаксация и Т-2 релаксация. Т-1 релаксация - это процесс возвращения возбуждённых протонов к состоянию теплового равновесия и восстановление продольной намагниченности М=Мо. Т-1 время продольной релаксации - константа, характеризующая среднее время пребывания протонов данного вещества в возбуждённом состоянии. Т-2 релаксация - это процесс распада синхронности протонов. Т-2 время поперечной релаксации — константа, характеризующая быстроту потери синхронности процессии протонов в веществе.
Кровь 1,5 2000-2200 1100-1400 78,9-80,8 Выбирая параметры сканирования, которые будут получены путём изменения подачи импульсов, можно влиять на контрастность изображения. Возбуждение протонов производится большое количество раз, поэтому каскад радиочастотных импульсов получил название импульсной последовательности. Импульсные последовательности, которые позволяют получить томограммы с зависимостью от ТІ релаксационного времени, называются томограммы взвешенные по ТІ, «инверсия восстановления». Эти импульсные последовательности отличаются друг от друга тем, что какой импульс 90 или 180 градусный задаётся первым. Применение импульсной последовательности «спиновое эхо» дает возможность получать с большой зависимостью от Т2 — релаксационного времени. При укорочении времени повторений каскадов радиочастотных импульсов эхо времени (временной интервал между 90 и 180 градусным импульсами) томограммы спинового эха отражают изменения преимущественно ТІ - релаксационного времени. Различие релаксационных параметров играет важную роль в MP - томографии, так как именно оно обеспечивает контрастность тканей на изображении.
В последнее время разработаны и нашли своё применение совершенно новый класс импульсных последовательностей, которые получили общее название «ускоренных». Общим для них является то, что используются не радиочастотные импульсы, а градиентные, причем отклоняющих вектор объёмной намагниченности на угол меньшей 90 градусов, например на 30-40 градусов. Поэтому возвращение протонов в равновесное состояние происходит быстрее, что позволяет значительно сократить время сканирования.
В заключении можно сделать вывод, что MRT - это новый и быстро развивающийся метод диагностики, который даёт возможность для более точного и полного исследования внутренних органов и тканей. 3.Собственные исследования
Церкуляторные изменения в головном мозге могут вызвать необратимые процесс, которые в свою очередь могут привести к отёку. В основном это имеет место при резком повышении кровяного давления в мозговых сосудах вследствие значительного подъёма общего артериального давления — гипертензивный отёк. Ишемический отёк — развивается вследствие того, что при ишемии повреждаются структурные элементы мозговой ткани, в которых начинаются процессы усиленного катаболизма и появляется большое количество осмотически активных фрагментов молекул ткани. Повышение осмотического давления в мозговой ткани, в свою очередь, обуславливает усиленный переход воды с растворенными в ней электролитами из кровеносных сосудов в межклеточное пространство, а из них внутрь тканевых элементов мозга, которые при этом резко набухают.
С другой стороны, изменения в микроциркуляции головного мозга могут сильно влиять на развитие отёка любой этиологии. Решающую роль в этом играет изменения уровня кровяного давления в микрососудах мозга, во многом определяющие степень фильтрации воды с электролитами из крови в тканевые пространства мозга. Большое значение также имеет состояние гематоэнцефалического барьера, так как от него зависит переход в тканевые пространства из крови не только осмотически активных частиц, но и других компонентов плазмы крови.
Полученные данные по морфометрическим показателям подтверждают результаты тех учёных, которые установили закономерность массы головного мозга его основные промеры от возраста данного животного и его величины; Л. Л. Рогинский (1933), В. В. Бунак (1936), Н. И. Дмитриева (1963).
У происследованных подопытных животных нами было установлено, что наиболее значительный прирост абсолютной массы головного мозга происходит в первые два месяца постнатальной жизни животного.
Морфометрические показатели головного мозга собак по данным MRT
Сканирование поперечных срезов производили через все структуры головного мозга, начиная от уровня первого шейного позвонка и до обонятельных луковиц. Сканирование осуществляли с толщиной среза 5 мм., а интервал между ними составлял 1мм (рис. 7).
Полученные этим методом изображения слоя малой толщены позволяют визуализировать различные тканевые структуры и патологические процессы в них (опухоли, кровоизлияния, последствия травм, локализацию и размеры более или менее крупных паразитов).
Как видно из выше приведенных данных субдуральное пространство головного мозга имеет наиболее постоянную величину и колеблется в ограниченных пределах и по нашему мнению зависит как от размеров самой собаки, так и от размеров головного мозга.
Следующий показатель который служил для сравнения физиологической нормы и отека была ширина продольной щели, головного мозга она делит головной мозг на две равные и симметричные половины. Данный показатель колеблется от 0,22 мм до 0,3 ] мм .
Желудочки головного мозга заполнены цереброспинальной жидкостью, на приведенных рисунках 18 - 22 наглядно видно, что у них ровные и четкие контуры, размеры в области передних, задних и боковых рогов соответствуют норме.
Методом магнитно - резонансной томографии исследованы и сосуды головного мозга, что позволило визуализировать кровеносные сосуды без применения контрастирующих веществ. Из-за кровотока сечение кровеносного сосуда на MRT может выглядеть либо ярче, либо темнее окружающих тканей. На это влияют следующие факторы: скорость течения крови, профиль скоростей в русле (параболический или плоский), характеристики течения (ламинарное или турбулентное), вид импульсной последовательности и ее временные параметры, ориентация плоскости MR среза относительно расположения сосуда, использование послойного или объёмного возбуждения. В данном случае мы использовали последовательность VE в результате чего получается выигрыш по времени сканирования и восстановления сигнала. Продольная составляющая намагниченности и короткое время сканирования характеризуют аналогичные параметры кровотока в сосудах.
Из данного раздела можно сделать вывод, что такие морфометрические показатели головного мозга как его длина, высота, размеры субдурального пространства, продольной щели, ширина борозд головного мозга в большей степени зависят от формы черепа, что подтверждает исследование многих авторов (В.В. Бунак 1936, Н.И. Дмитреева 1963).
В данном разделе рассматриваются результаты изучения головного мозга подопытных собак, у которых экспериментальным путём был вызван отёк. Отёк головного мозга - это сложная реакция мозговой ткани в виде повышенного содержания воды в сосудистом русле и межклеточном веществе. В основе его патогенеза лежат нейрогуморальные, метаболические, сосудистые, биофизические, биохимические нарушения на тканевом и клеточных уровнях, что ведет в свою очередь к дисбалансу гидростатических и осмотических сил с последующей гипергидратацией межклеточного вещества головного мозга. .
Таким образом, подводя итог описанию морфометрических изменений головного мозга при его отёке, можно сделать вывод, что в результате повышенного содержания воды в сосудистом русле и в межклеточном веществе происходит сужение субдурального пространства, уменьшается в размере продольная щель головного мозга, происходит увеличение объёма желудочков в связи заполнения их межтканевой жидкостью на сужения борозд головного мозга. Такие сосуды головного мозга, как внутренняя сонная артерия, передняя, задняя соединительные артерии, также увеличиваются в диаметре. Наши исследования с использованием магнитно — резонансной томографии подтверждают данные, которые были получены в результате морфометрических и гистологических исследований.
Со стороны элементов сосудистого микроциркуляторного русла мозга в условиях острого нарушения венозной циркуляции, проявляется комплекс морфофункциональных изменений. В гистологических препаратах, изготовленных из различных зон коры и подкорковых образований мозга, наблюдается значительное расширение сосудов микроциркуляторного русла (рис 54 - 56), расширение перикапилярных пространств, проявление процессов периваскулярного отека.
В исследованных участках головного мозга в сером и белом веществе наблюдается нарушение целостности стенки сосудов микроциркуляторного русла (артериол, венул и капилляров), наблюдаются многочисленные рассеянные мелкоочаговые кровоизлияния, носящие диапедезный характер. Вместе с тем, отмечается и разрыв стенок сосудов микроциркуляторного русла, прежде всего венулярного звена. В ряде сосудов микроциркуляторного русла наблюдаются явления агрегации эритроцитов (рис 63 - 64).
Касаясь выраженности явлений острого венозного застоя и топографического распределения вышеотмеченных проявлений нарушения венозной циркуляции, следует отметить, что наиболее выраженными были изменения в лобной и теменных зонах коры больших полушарий (по сравнению с затылочной областью коры).
