Автореферат и диссертация по медицине (14.00.22) на тему:Роль магнитно-резонансной томографии в диагностике краниовертебральных повреждений

08-3 2990"

На правах рукописи

ПЛОТНИКОВА Наталья Николаевна

РОЛЬ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ ТОМОГРАФИИ ВДИАГНОСТИКЕ КРАНИОВЕРТЕБРАЛЬНЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ

14.00.22 - травматология и ортопедия 14 00.19 - лучевая диагностика и лучевая терапия

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

Новосибирск - 2008

Работа выполнена в отделении лучевой диагностики Федерального государственного учреждения «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии Росмедтехнологий».

Научные руководители: доктор медицинских наук, профессор

Садовой Михаил Анатольевич

кандидат медицинских наук Стрыгни Александр Валерьевич

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Раткин Игорь Константинович (Новокузнецкий государственный институт усовершенствования врачей Росздрава)

доктор медицинских наук, профессор Дергилёв Александр Петрович

(Новосибирский государственный медицинский университет Росздрава)

Ведущая организация: Федеральное государственное учреждение «Российский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. P.P. Вредена Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи»

Защита диссертации состоится «_» октября 2008 года в «_» часов на

заседании учёного совета Д 208.064.01 при ФГУ «Новосибирский НИИТО Росмедтехнологий» по адресу: 630091, Новосибирск, ул. Фрунзе, 17

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГУ «Новосибирский НИИТО Росмедтехнологий»

Автореферат разослан «_» сентября 2008 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета Д 208.064.01, доктор медицинских наук, профессор

В.П.Шевченко

- Рпг и' '.М- I > " ' , [

-- ,, ГГ1111 "

-ОС У Я1 , . г ,

Г I И' I____ _ ____I

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы исследования

Травмы позвоночника и спинного мозга относятся к частым и наиболее тяжелым поражениям: от 26 до 145 случаев на 1 млн. населения. Сохраняется тенденция к росту числа повреждений спинного мозга, социальное значение которых во многом определяется молодым возрастом травмированных (более половины из них моложе 45 лет). По данным разных источников, повреждения двух верхних шейных позвонков встречаются в 1-10% случаев от всех переломов позвоночника и в 10-27% случаев среди переломов шейного отдела позвоночника. Осложненные повреждения краниовертебрального перехода по тяжести исходов занимают одно из первых мест, приводящих к инвалидизации пострадавших и высокой летальности. 'Груднодоступность двух первых шейных позвонков для клинического и рентгенологического исследования и недостаточное знакомство врачей с данной патологией является причиной диагностических ошибок в 50% наблюдений. Недостаточная, несвоевременная диагностика и, как следствие этого, неправильная тактика лечения могут привести к вторичному смещению, несращению, развитию вторичных дегенеративных изменений, динамической или стойкой компрессии сосудисто-нервных образований на этом уровне. Выбор оптимального метода лечения во многом зависит от правильности диагностики и оценки вида повреждения. Наиболее сложным для диагностики участком при травматических повреждениях является область краниовертебрального перехода, во-первых, в связи с анатомическими особенностями, во-вторых, в связи с полиморфностыо клинической картины, которая зачастую не соответствует тяжести повреждения и, в третьих, в связи с неразработанностью диагностических алгоритмов и критериев с учётом данных МР-томографии.

Традиционные рентгенологические методики на сегодняшний день изучены в полном объёме. Спондилография хорошо отображает костные структуры и их изменения, но визуализация спинного мозга и мягких тканей с помощью этого метода не возможна без использования дополнительных инвазивных методик. Компьютерная томография не всегда даёт полное представление о характере изменений нервно-сосудистых структур при осложнённой травме из-за неотчётливой дифференцировки содержимого дурального мешка. Пошаговая компьютерная томография требует специальной укладки пациента, что бывает невозможно при наличии острой травмы. Спиральная компьютерная томография более информативна при наличии мультипланарных реконструкций в сагиттальной и фронтальной плоскостях, но не на всех приборах качество реконструкции удовлетворяет диагностическим требованиям. Многосрезовая спиральная компьютерная томография даёт полное представление о степени повреждения костных структур, наличии дислокаций позвонков, повреждении связочного аппарата, но информация о состоянии спинного мозга и величине резервных пространств при этом не полная.

Внедрение МРТ в клиническую практику открыло новые перспективы в диагностике травмы краниовертебральной области. МРТ позволяет дать комплексную оценку состояния краниовертебрального перехода, оценить взаимоотношение элементов позвоночника и спинного мозга, выявить имеющиеся повреждения костных структур и связочного аппарата, получить представление о состоянии оболочек и окружающих сосудов, а так же выявить наличие кровоизлияний и ликворного блока, измерить смещение позвонков и оценить состояние спинного мозга и резервных пространств. В настоящее время MP томография недостаточно широко используется для диагностики краниовертебральной области. Подобное положение вероятно, обусловлено прежде всего тем, что методика МРТ-оценки анатомических изменений жизненно важных структур у пациентов с травмами краниовертебрального

перехода и клинико-диагностические алгоритмы МРТ-исследования данной области недостаточно разработаны, в связи с чем МРТ-исследование не нашло достойного широкого применения.

Таким образом, отсутствие обобщённых МР-томографических и морфометрических данных краниовертебрального перехода и общепринятого алгоритма диагностики этой области, отсутствие чётких МР-томографических признаков повреждения краниовертебрального перехода и выявления сопутствующей аномалии развития обусловили необходимость настоящего исследования.

Цель исследования

Улучшение качества и сокращение сроков диагностики путём разработки и внедрения в клиническую практику показателей для МРТ-исследования травматических повреждений краниовертебрального перехода. Задачи исследования:

1. Определение морфометрических параметров МРТ-изображений краниовертебрального перехода в норме.

2. Выделение показателей для МРТ-диагностики повреждений краниовертебрального перехода.

3. Описание МРТ-картины аномалий краниовертебрального перехода при шейно-затылочной травме.

4. Разработка диагностического протокола при МРТ-исследовании повреждений краниовертебральной области.

5. Дифференциальная диагностика с помощью метода МР-томографии повреждений и дисплазий краниовертебрального перехода, имеющих сходную неврологическую симптоматику, у больных с шейно-затылочной травмой.

Научная новизна

Впервые выявлены и описаны морфометрические параметры краниовертебрального перехода, измеряемые по МРТ-изображениям.

Разработаны диагностические критерии повреждений в этой области, как костных тканей, так и мягкотканных образований. Изложена диагностика острой и застарелой травмы. Описаны особенности МРТ-изображений при трёх видах изменения связочного аппарата. Составлена таблица для дифференциальной диагностики травматических изменений краниовертебрального перехода и аномалий развития. Разработан диагностический протокол МРТ-исследования при повреждениях краниовертебрального перехода. Практическая значимость

Выявленные и описанные морфометрические параметры МРТ-изображений краниовертебрального перехода легли в основу диагностического алгоритма, используемого при наличии изменений в данной области, на основании которого можно уточнить характер патологии, выбрать оптимальный метод консервативного лечения и определить показания к операции. Разработанный протокол МРТ-исследования при повреждениях краниовертебрального перехода может быть рекомендован для широкого применения при МРТ-обследованиях, так как позволит улучшить качество и сократить сроки диагностики за счёт одновременной оптимальной визуализации мягкотканных образований и костных структур. Положения, выносимые на защиту

1. При подозрении, по данным рентгенографии, на травматическое повреждение краниовертебрального перехода, необходимо назначать пациенту МРТ-исследование.

2. Протокол МРТ-исследования при травмах краниовертебрального перехода включает в себя диагностику прежде всего нервно-сосудистых, мягкотканных, а так же костных образований.

3. МРТ-исследование краниовертебрального перехода позволяет при сходной неврологической симптоматике дифференцировать травматические повреждения краниовертебрального перехода и его

изменения у больных с аномалиями развития, у которых произошёл

срыв компенсации вследствие полученной травмы.

Внедрение результатов исследования

Результаты диссертационного исследования внедрены в работу отделения магнитно-резонансной томографии Новосибирского НИИТО, а также используются в процессе обучения на кафедрах вертебрологии, лучевой диагностики и лучевой терапии факультета повышения квалификации и профессиональной подготовки врачей Новосибирского государственного медицинского университета Росздрава.

Апробация работы

Результаты диссертационного исследования доложены на заседаниях общества рентгенологов г. Новосибирска (2004, 2007) и заседаниях Учёного совета Новосибирского НИИТО (2004, 2006, 2007, 2008).

Объ£м и структура работы

Диссертация изложена на 108 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырёх глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложения. В тексте содержится 25 иллюстраций и 7 таблиц. Библиографический указатель состоит из 160 источников, в том числе 68 отечественных и 92 зарубежных.

Публикации

Соискатель имеет 5 опубликованных работ, в том числе по теме диссертации - 3 работы; опубликованных в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определённых Высшей аттестационной комиссией - 3 работы.

Личное участие автора

Диссертация выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ ФГУ Новосибирского НИИТО Росмедтехнологий, № гос. регистрации 032.03. Весь материал, представленный в диссертации, собран, обработан и проанализирован лично автором.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность исследования, определены цель и задачи, показана научная новизна и практическая значимость работы, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе представлен обзор данных литературы о распространённости травматических повреждений краниовертебрального перехода и клинической картине при этих состояниях; описано применение метода магнитно-резонансной томографии в диагностике повреждений позвоночника и спинного мозга, дана характеристика метода, описана МРТ-картина различных морфологических субстратов, приведены общепринятые протоколы МРТ-исследований. Отмечено, что диагностика травмы краниовертебральной области основывается преимущественно на данных рентгенографии, т.е. визуализации костных структур, при этом методика МРТ-исследования краниовертебрального перехода и алгоритмы дифференциальной диагностики на основании данных МРТ недостаточно разработаны, а несвоевременная диагностика изменений мягкотканных и нервнососудистых структур приводит к неправильной тактике лечения и развитию осложнений.

Во второй главе представлены материалы и методы исследования. Для решения поставленных задач были проанализированы проведённые в 2004-2008 году МРТ-исследования головного мозга и шейного отдела позвоночника, из которых были выбраны контрольная группа здоровых пациентов, состоящая из 50 человек и основная группа пациентов с патологией краниовертебрального перехода численностью 100 человек. Все пациенты проходили МРТ-исследование по поводу травмы с механизмом падения на затылок или удара по голове. У 50 выбранных пациентов не было верифицированных костных и мягкотканных повреждений, неврологический статус был без патологии, отсутствовали клинические проявления заболеваний головного мозга, шейного отдела

позвоночника и спинного мозга. Эти пациенты составили контрольную группу. В основной группе из 100 человек 50 человек имели травматические повреждения: переломы и вывихи верхних шейных позвонков, переломы мыщелков затылочной кости, повреждения связок и сочетание этих повреждений. Эти пациенты составили группу больных с травматическими повреждениями. У оставшихся 50 человек были лёгкие ушибы мягких тканей, полученная травма была минимальной, рентгенографическое исследование не выявляло костных повреждений, но по результатам рентгенографии и МРТ-исследования определялось наличие аномалии развития краниовертебрального перехода. Таким образом, для оценки результатов использовался метод параллельных групп. Из исследования исключались пациенты, имевшие большое количество зубных протезов и металлические имплантаты в зоне обследования. Исследования проводились на базе отделения лучевой диагностики ФГУ «Новосибирский научно-исследовательского институт травматологии и ортопедии Росмедтехнологий».

Диагностический комплекс включал клинический осмотр, определение неврологического статуса (проводилось амбулаторно или в приёмном покое направляющим врачом) и лучевое обследование и был направлен на решение следующих задач:

- определение ведущего клинического синдрома;

- определение вида патологии (травматическое повреждение, аномалия развития);

верификацию характера и топографии патоморфологического субстрата клинической симптоматики;

- определение наличия и степени повреждения связочного аппарата, изменений нервно-сосудистых образований на этом уровне.

В контрольной группе пациентов было 26% мужчин и 74% женщин. В основной группе пациентов было 48% мужчин и 52% женщин. В обеих

группах преобладали пациенты в возрасте 21-30 лет.

МРТ-исследование проводилось всем пациентам на аппарате SIGNA PROFILE GENERAL ELECTRIC с напряженностью постоянного магнитного поля 0,2 Tesla. Укладка пациента стандартная в положении лёжа на спине головой вперёд. Всем пациентам, имевшим травматическое повреждение и десяти пациентам с аномалиями развития было так же проведено МСКТ-исследование краниовертебральной области на многосрезовом спиральном компьютерном томографе «TOSHIBA Aquillion64x». Рентгенограммы краниовертебрального перехода проводились на аппаратах «CD-RA», Россия и «Вассага», Франция.

Возможности каждого из указанных выше диагностических методов для исследования изменений краниовертебрального перехода указаны в приведённой таблице 1.

Таблица 1

Возможности визуализации методами MPT, МСКТ и рентгенографии

Анатомические структуры Методы визуализации

Рентгенография МСКТ МРТ

В режиме костного окна В режиме магкотканного окна

Костные структуры да да, структура определяется отчетливо да, структура не детализирована да

Мягкие ткани нет нет да да

Цереброспинальная жидкость нет нет да да

Структуры головного и спинного мозга нет нет неотчетливо да

На полученных методом МРТ изображениях определялись следующие анатомические структуры: решетчатая пластинка, турецкое седло, Блюменбахов скат, затылочная кость, верхние шейные позвонки, цереброспинальная жидкость, субарахноидальные пространства, головной мозг и верхнешейный отдел спинного мозга. Измерения проводились по срединным Т1-взвешенным томограммам, выполненным в сагиттальной

плоскости в специализированной приёмо-передающей катушке для исследования головного мозга.

На полученных изображениях проводились измерения следующих показателей:

для оценки центрального отдела основания черепа: сфеноидальный угол; длина Блюменбахова ската.

- для оценки взаимоотношения черепа (в целом) с позвоночным каналом: краниовертебральный угол; сфеновертебральный угол; угол входа в большое затылочное отверстие.

для оценки взаимоотношения костных структур и мозгового вещества: величина переднего субарахноидального пространства и свободного позвоночного канала на уровне верхушки зуба С2 позвонка.

В качестве диагностических критериев в оценке патологии краниовертебральной области использовались линейные и угловые измерения. Линейные: линия Чемберлена, линия Мак-Грегора, линия Мак-Рея, показатель высоты (индекс) Клауса, величина суставной щели сустава Крювелье, величина переднего субарахноидального пространства на уровне верхушки зуба С2 позвонка. Угловые: сфеноидальный угол, сфеновертебральный угол, краниовертебральный угол, угол входа в большое затылочное отверстие, сегментарный угол С1-С2. На полученных МР-томограммах линейные и угловые показатели определялись следующим образом (Рис. 1-3):

1. Линия Чемберлена соединяет задний край твёрдого нёба и опистион.

2. Линия МякГрегора соединяет задний край твёрдого нёба и самую нижнюю точку чешуи затылочной кости.

3. Линия МякРея - линия входа в большое затылочное отверстие, соединяет базион и опистион.

4. Основная линия Тибо-Вакенхейма - проводится вдоль Блюменбахова ската касательно к нему.

5. Индекс Клауса (мм) - величина перпендикуляра, проведённого из верхушки зуба аксиса к линии, соединяющей бугорок турецкого седла и внутреннее затылочное возвышение.

6. Ширина сустава Крювелье (мм) - расстояние между суставной поверхностью передней дуги атланта и соответствующей суставной поверхностью зуба аксиса.

7. Краниовертебральный угол (град.) - угол между линией ската черепа и линией, проведённой вдоль задней поверхности зуба аксиса.

8. Сфенобазилярный угол Велькера, или сфеноидальный угол (град.) - угол между касательной к площадке клиновидной кости и линией ската черепа.

9. Сфеновертебральный угол (град.) — угол между касательной к площадке клиновидной кости и касательной к задней поверхности аксиса.

Рис.1. Линейные диагностические показатели: 1 - линия Чемберлена; 2 - линия МакГрегора; 3 - линия МакРея; 4 - основная линия Тибо-Вакенхейма; 6 - ширина сустава Крювелье

Рис.2. Индекс Клауса

Рис.3. Угловые диагностические показатели: 7 - краниовертебральный угол;

8 — сфенобазилярный угол Велькера, или сфеноидальный угол;

9 - сфеновертебральный угол

Алгоритм анализа результатов МРТ-исследования

краниовертебральной области включал: анализ состояния и соотношения костных структур атланто-окципитального и атланто-аксиального сочленений; анализ состояния суставов и смежных сочленяющихся поверхностей; анализ состояния связок краниовертебральной области; анализ

изменений центральной нервной системы; измерение линейно-угловых показателей; анализ ликворных пространств; анализ состояние паравертебральных структур.

Статистическая обработка данных проводилась на персональном компьютере в статистических программах «Primer of Biostatistics, Version 4.03» и SPSS 11.0 с использованием критерия Стьюдента. При значениях р<0,05 различия считались достоверными и при р<0,01 - высоко достоверными.

В третьей главе представлены результаты собственных исследований и их обсуждение. При проведении МРТ-исследования краниовертебральной области в контрольной группе (50 человек в возрасте 8-61 лет) были получены следующие результаты измерения линейных и угловых диагностических показателей: кранио-вертебральный угол составил от 130° до 165°, средний показатель - 147,48° ± 3,12°; сфено-вертебральный угол составил от 55° до 103°, средний показатель - 76,92° ± 2,77°; сфеноидальный угол составил от 42° до 126°, средний показатель - 105,44° ± 3,94°; угол входа в БЗО составил от 26° до 51°, средний показатель 39,06° ± 1,73°; индекс Клауса составил от 35 мм до 50 мм, средний показатель -42,49 ± 1,31 мм; длина Блюменбахова ската составила от 31 до 54 мм, средний показатель - 40,68 ± 1,43 мм. Дополнительно измерялись: угол С1-С2 составил от 10° до 40°, средний показатель - 21,32° ± 1,92°; угол С2-СЗ составил от 0°до 13°, средний показатель - 1,46° ± 1,00°; толщина передней дуги Cl составила от 3 мм до 7 мм, средний показатель - 4,86 ± 0,27 мм; толщина передней дуги Cl и зуба С2 составила от 13 до 23 мм, средний показатель - 16,98 ± 0,58 мм; толщина задней дуги Cl составила от 4 до 9 мм, средний показатель - 5,58 ± 0,33 мм; сагиттальный размер свободного позвоночного канала составил от 10 до 25 мм, средний показатель -19,34 ±0,87 мм; ширина сустава Крювелье составила от 1,40 ±0,40 мм до 2,60 ± 0,40 мм, средний показательно - 2,00 ± 0,40 мм; интервал основание -

зуб С2 составил от 3,8 до 4,2 мм, средний показательно - 4,00 ± 0,20 мм; интервал зуб С2 - спинной мозг составил от 7,70 до 8,50 мм, средний показатель - 8,20 ± 0,20 мм, угол отклонения зуба С2 составил от 7,70 до 8,50 мм, средний взвешенный показатель - 8,20 ±0,60 мм. При расчете доверительного интервала использовался уровень значимости равный 0,05. Сравнение полученных результатов с данными литературных источников, основанных на измерениях, проведённых по рентгенограммам, показало, что при их соответствии, данные МРТ позволяют более точно определить ориентиры, по которым измеряются линейные и угловые показатели за счёт лучшей визуализации структур основания черепа, дифференцировки костных, хрящевых и мягкотканных элементов (табл. 2).

Таблица 2

Сравнительная таблица измерений, основанных на данных рентгенографии и МР-томографии (п=50)

Показатель Литературные данные, норма Полученные данные, норма, среднее значение

Кранио-вертебральный угол 130-165 147

Сфеновертебральный угол 80-105 77

Сфеноидальный угол 90-130 105

Индекс Клауса, мм 40 42

Пространство Крювелье, мм 3-4 3

Длина Блюменбахова ската, мм 35-51 41

Угол входа в БЗО 25-55 39

Сегментарный угол С1-С2 20-40 21

Сегментарный угол С2-СЗ Нет данных 1,5

Толщина передней дуги атланта, мм Нет данных 5

Толщина передней дуги атланта и зуба С2 позвонка, мм Нет данных 17

Толщина задней дуги атланта, мм Нет данных 6

Сагиттальный размер свободного позвоночного канала, мм 13-19 19

Пациенты из основной группы с травматическим повреждением краниовертебральной области (50 человек) распределись на следующие группы: переломы костных структур (мыщелки затылочной кости, С1 и С2 позвонки) - 35 человек (70%), вывихи верхних шейных позвонков - 15

человек (35%). Среди переломов были следующие: перелом боковой массы С1 позвонка - 5 человек (14,28%), перелом тела С2 позвонка - 10 человек (28,57%), перелом зуба С2 позвонка II типа - 3 человека (8,57%), перелом зуба С2 III типа - 12 человек (34,28%), перелом межсуставной части дужки С2 - 3 человека (8,57%), перелом мыщелков затылочной кости - 2 человека (5,73%). В подгруппе с вывихами были следующие пациенты: передний транслигаментозный вывих атланта - 10 человек, а так же ротационный подвывих атланта - 5 человек. У двух пациентов из данной группы (4,00%) выявлялся контузионный очаг в виде размягчения мозгового вещества в начальном отделе спинного мозга на уровне верхушки зуба С2 позвонка, объясняющий наличие неврологической симптоматики.

Для уточнения характера изменений, выявленных в сагиттальной плоскости, проводились исследование во фронтальной плоскости в режимах Tl, Т2 (плоскость срезов параллельна углу отклонения зуба С2 позвонка, срединный срез проходит через верхушку зуба) и в аксиальной плоскости в режиме Т2 (плоскость среза проходит через переднюю и заднюю дуги С1 позвонка). На полученных срезах отчётливо определялись краеобразующие С1 и С2 позвонков, атлантоаксиальные сочленения, атлантодентальный интервал. Анализ результатов МРТ-исследования краниовертебральной области начинается с изучение каждой анатомической структуры на изображениях всех типов взвешенности и включает в себя оценку:

состояния и соотношения костных структур атланто-окципитального и атланто-аксиального сочленений, позвонков С1-СЗ, костей основания черепа;

состояния суставов и смежных сочленяющихся поверхностей

краниовертебральной области;

состояния связок краниовертебральной области;

изменений центральной нервной системы и ликворных пространств;

измерение линейно - угловых показателей;

наличия кровоизлияния; состояния паравертебральных структур Далее проводится:

анализ полученных результатов;

анализ результатов предыдущих МР-исследований

сопоставление полученных данных с результатами других

клинических, инструментальных и лабораторных исследований (в том

числе, используя анамнестические данные);

дифференциальный диагноз со сходными по МРТ-картине заболеваниями; формулировка заключения. При выявлении травматических изменений даются рекомендации, согласно разработанному нами алгоритму (рис.4).

Рис.4. Диагностический алгоритм при травматических повреждениях краниовертебрального перехода

Проанализирована возможность с помощью метода МРТ дифференцировать свежие и застарелые повреждения. При свежих переломах, разрывах связок, кроме наличия смещения, которое можно измерить, будет выявляться повышение интенсивности сигнала от повреждённых структур на Т2-взвешеных изображениях, связанное с наличием отёка. При застарелых повреждениях наличие фиброза, склероза и Рубцовых изменений вызывает понижение интенсивности сигнала на Т1- и Т2-взвешенных изображениях. Указанные изменения иллюстрирует следующая таблица 3.

Таблица 3

Диагностика методом МРТ свежих и застарелых повреждений

краниовертебрапьного перехода

Анатомическая структура Свежее повреждение Застарелое повреждение Возможность визуализации с помощью другого метода

Костные структуры Т2-гиперинтенсивный сигнал Т1- и Т2-умеренно гипоинтенсивный сигнал Рентгенография - да. КТ-да

Связочный аппарат Т2-гиперинтенсивный сигнал Т2-гипоинтенсивный сигнал. Рентгенография - нет. КТ-да

Спинной мозг Контузионный очаг в виде локального утолщения, имеющего Т2-гиперинтенсивный и Т1-умеренно гипоинтенсивный сигнал Истончение, кистозная дегенерация в виде полостей, имеющих Т1-гипоинтенсивный и Т2-гиперинтенсивный сигнал. Рентгенография -нет. КТ-нет.

Крововэлаанве Т1 -гиперинтенсивный сигнал Интенсивность сигнала зависит от морфологического субстрата. Рентгенография - нет. КТ-да

Наличие смещения, как проявления нестабильности повреждения Уменьшение свободного размера позвоночного канала Уменьшение свободного размера позвоночного канала, гипертрофия желтых связок. Рентгенография - да. КТ-да

Четвёртая глава посвящена описанию МРТ-картины краниовертебрального перехода при врождённых аномалиях, выявляемых, как случайная находка во время исследования по поводу травмы. В нашем исследовании выделена подгруппа из 50 человек, прошедших рентгенографическое и МРТ-исследование по поводу незначительной травмы. При отсутствии травматических повреждений костных структур и мягкотканных образований у них были выявлены следующие аномалии развития: платибазия - 30 человек (60%), базилярная импрессия - 7 человек (14%), конвексобазия - 4 человека (8%), прогибание задней черепной ямки -3 человека (6%), зубовидная кость С2 - 2 человека (4%), манифестация проатланта - 1 человек (2%), предлежание атланта - 2 человека (4%), сочетание аномалий костной системы - 1 человек (2%). У пяти пациентов (10%) платибазия сочеталась с аномалией Арнольда-Киари. У 25 человек (50%) из этой группы не было неврологических осложнений. У оставшихся | 25 человек были следующие жалобы: головная боль, головокружение, шум в *• ушах, слабость в руке, ноге, боль в шее, синкопальные состояния. Неврологическая симптоматика имела неспецифический характер, и только проведение МРТ-исследования позволило в этих случаях поставить точный диагноз.

При определении и оценке патологических изменений структур краниовертебральной области и измерении линейных и угловых диагностических показателей в подгруппе с аномалиями (в возрасте 12-62 лет, численностью 50 человек) были получены следующие результаты: кранио-вертебральный угол составил от 111° до 130°, средний показатель для генеральной совокупности - 120,26° ±4,13°; сфено-вертебральный угол составил от 46° до 96°, средний показатель - 71,06° ± 3,42°; сфеноидальный угол составил от 47° до 130°, средний показатель - 106,32° ±3,58°; угол входа в БЗО составил от 16° до 54°, средний показатель - 36,18° ± 2,14°; индекс Клауса составил от 15° до 57°, средний показатель - 34,7° ±2,16°;

длина Блюменбахова ската составила от 22 мм до 47 мм, средний показатель - 34,72 ± 1,80 мм; угол С1-С2 составил от 0° до 44°, средний показатель -19,38° ± 2,59°; угол С2-СЗ составил от 0° до 11°, средний показатель -2,00° ± 0,69°; толщина передней дуги Cl составила от 4 мм до 8 мм, средний показатель - 5,4 ± 0,28 мм; толщина передней дуги Cl и зуба С2 составила от 15 мм до 28 мм, средний показатель - 19,06 ± 0,66 мм; толщина задней дуги Cl составила от 3 мм до 6 мм, средний показатель - 5,32 ± 0,39 мм; сагиттальный размер свободного позвоночного канала составил от 10 мм до 29 мм, средний показатель - 18,74 ±0,9 мм; ширина сустава Крювелье составила от 2 мм до 13 мм, средний показатель - 3,34 ± 0,47 мм. При расчете доверительного интервала использовался уровень значимости равный 0,05. Результаты угловых и линейных диагностических показателей приведены в таблицах 4, 5.

Таблица 4

Результаты угловых диагностических показателей в зависимости от патологических изменений краниовертебральной области, град (п=50)

Плати баз ия Базилярная импрессия Прогибание ЗЧЯ

Кранио-вертебральный угол 128,00 ±0,32 123,33 ±0,32 130,67 ±0,32

Сфено-вертебральный угол 65,43 ±0,16 61,33 ±0,16 79,00 ±0,19

Сфеноидальный угол И 6,29 ±0,32 112,67 ± 0,32 107,67 ±0,32

Угол входа в БЗО 32,57 ±0,16 35,00 ±0,16 41,67 ±0,16

Угол С1-С2 16,00 ±0,16 15,67 ±0,16 16,50 ±0,16

Угол С2-СЗ 1,86 ±0,16 2,33 ±0,16 1,50 ±0,16

Угол отклонения зуба С2 111,29 ±0,32 113,00 ±0,32 114,67 ±0,32

Результаты линейных диагностических показателей в зависимости от патологических изменений краниовертебральной области, мм (п=50)

Платибазия Базилярная импрессия Прогибание ЗЧЯ

Индекс Клауса 30,00 ± 0,4 28,57 ±0,4 31,17 ± 0,4

Длина Блюменбахова ската 33,43 ± 0,4 31,67 ±0,4 33,17 ±0,4

Толщина передней дуги С1 5,29 ± 0,4 5,33 ± 0,4 5,00 ±0,4

Толщина передней дуги С1 и зуба С2 18,86 ±0,4 19,00 ±0,4 18,00 ±0,4

Толщина задней дуги С1 6,14 ±0,4 5,00 ±0,4 5,50 ±0,4

Свободный позвоночный канал 18,71 ±0,4 21,33 ±0,4 16,33 ±0,4

Ширина сустава Крювелье 3,00 ± 0,4 2,67 ± 0,4 2,50 ±0,4

Измерения проводились стандартно, по срединному Т1-взвешенному изображению в сагиттальной плоскости. Полученные в результате исследования основной группы и подгруппы с аномалиями показатели сравнивались между собой и с данными литературы. У контрольной и исследуемой групп наибольшая разница определялась в показателях, характеризующих величину краниовертебрального угла. Таким образом, мы приходим к выводу, что основные морфометрические параметры, полученные по данным рентгенографии, соответствуют таковым на МР-томограммах, поэтому МРТ-исследование не только дополняет рентгенографию, но и позволяет проводить дифференциальную диагностику повреждения КВО за счёт визуализации костных и мягкотканных элементов.

Ниже приводится разработанный нами диагностический алгоритм исследования краниовертебрального перехода (рисунок 4).

Нами разработана таблица для дифференциальной диагностики аномалий краниовертебральной области (табл. 7). Измерять морфометрические показатели краниовертебрального перехода рекомендуется в той последовательности, в которой они указаны в таблице 7.

Рис. 4. Диагностический алгоритм исследования краниовертебральноо перехода

Морфометрические показатели МРТ-изображений краниовертебрального перехода при аномалиях

\ П01АЗА7ТШК НОЗОЛОГИЯ \ 1 | \ ! 1 а 1 1 ¡9 Г ч 1* 1 ¡1 I 1 ] 9 1

В0ГМА. 131-1(5 35-а 7 ЁтпйМкЬн Нет 90-13» КМ*5 40, распшпок

ПХАХНЕАЗИХ < 130 Эв-М Но»«» Нщлля Дуяимтаид Чыя МиП«""*« Пег им« 90 ЙЧ«.

8АЗИХЯГНАЯ ишггессия < 10* и-з» ¡►3 — ГГцпмчщ им ЪАряк. МшЧояра и ИвШ |||»|| 1 !■!■! <■■!! ■■■ Т||"| Ркзщга 140-1» <» УЬрокв, япфцмцнаш

СОНВЕХООЕЛЗИЖ < «г <в Вцябсвво Ошт МкЦхща црааоаг 150-1 »0 <ю Ряв> тюющ

Т*1М№

ПШГИЕАНИВ ЗЛДНВЧВРВПВОЙ ямки 313V Ефа Нс&а 27 В11рюяан Р>тмда Норма Во»« Нсрмв

Диагностика не вошедших в данную таблицу краниовертебральных дисплазий зачастую не требует проведения измерений, но для их визуализации необходимы дополнительные исследования в аксиальной и фронтальной проекциях.

Метод МР-томографии для диагностики краниовертебральных повреждений и сопутствующих аномалий развития, кроме очевидных преимуществ, заключающихся в возможности визуализации мягких тканей, цереброспинальной жидкости и мозгового вещества и позволяющий объективизировать наличие и степень повреждения нервно-сосудистых образований и связочного аппарата, удобен ещё и тем, что не требует специальной укладки пациента, может проводиться пациентам в условиях искусственной вентиляции лёгких и медикаментозного сна и не несёт лучевой нагрузки. Своевременное выявление морфологического субстрата патологии на раннем этапе травмы позволяет прогнозировать и, в ряде случаев, предотвращать появление тяжёлых инвалидизирующих осложнений у больных.

Предлагаемый нами протокол исследования содержит: 1) Стандартный протокол.

- Прицельный локалайзер в трёх взаимоперпендикулярных проекциях.

- Сагиттальная проекция Т1-ВИ (БЕ) 12 срезов при ТИ/ТЕ 400/26 мс, толщиной срезов 5,0 мм, шагом сканирования 1,0 мм.

- Аксиальная проекция Т2-ВИ (БЕ) 15 срезов при ТЛ/ТЕ 2840/117 мс, толщиной срезов 4„0 мм, шагом сканирования 1,0 мм. Плоскость срединного среза проходит через переднюю и заднюю дуги атланта.

- Коронарная проекция Т1-ВИ (БЕ) 10 срезов при ТЯ/ТЕ 400/26 мс, толщиной срезов 4,0 мм, шагом сканирования 1,0 мм, плоскость

срезов параллельна углу отклонения зуба С2 позвонка, срединный срез проходит через верхушку зуба. 2) Развёрнутый протокол (проводится дополнительно к стандартному протоколу при выявлении патологических изменений во время проведения исследования по стандартному протоколу для уточнения характера повреждений и уточнения структуры повреждённых тканей).

- Сагиттальная проекция Т2-ВИ (SE) 7 срезов при TR/TE 2840/117 мс, толщиной срезов 4,0 мм, шагом сканирования 1,0 мм.

- Коронарная проекция Т2-ВИ (SE) 10 срезов при TR/TE 2840/117 мс, толщиной срезов 4,0 мм, шагом сканирования 1,0 мм (плоскость срезов параллельна углу отклонения зуба С2 позвонка, срединный срез проходит через верхушку зуба).

- В сложной диагностической ситуации исследование дополняется методиками FIR и FLAIR в сагиттальной проекции.

Предлагаемый протокол позволяет получить максимум возможной информации о повреждении или врожденной аномалии области краниовертебрапьного перехода за одно исследование. Несмотря на то, что каждый клинический случай является уникальным и своеобразным, требует в ряде случаев индивидуального диагностического подхода, предлагаемый диагностический алгоритм при МРТ-исследовании позволяет минимизировать вероятность диагностической ошибки, что способствует правильному определению тактики лечения.

ВЫВОДЫ

1) Впервые по данным МРТ использованы линейные и угловые показатели краниовертебрального перехода, применяемые в рентгенографии. Описаны морфометрические параметры МРТ-изображений краниовертебрального перехода в норме. Разработан алгоритм дифференциальной диагностики травматических

повреждений краниовертебрального перехода, позволяющий исключить аномалию краниовертебральной области у больных с лёгкой шейно-затылочной травмой.

2) МРТ-исследование с высокой точностью позволяет выявить изменения связочного аппарата и нервно-сосудистых структур и позволяет дифференцировать повреждения от схожих аномалий краниовертебральной области, а так же дифференцировать аномалии развития костных структур и нервной системы.

3) При подозрении на травму краниовертебральной области необходимо проведение МРТ-исследования в рамках разработанного диагностического протокола, что существенно улучшает качество диагностики.

4) Разработанные морфометрические параметры МРТ-изображений краниовертебрального перехода и алгоритм диагностики позволяют с большой точностью выявить наличие повреждения костных, мягкотканных и сосудистых структур на данном уровне, дифференцировать острую и застарелую травму, выявить наличие сопутствующих аномалий данного отдела скелета, уточнить данные рентгенографии и МСКТ и определить адекватную тактику лечения данной категории больных.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Разработанные нормативы анатомо-функциональных образований области краниовертебрального перехода при МРТ-исследовании явились основой для методических рекомендаций, которые внедрены в практику врачей г.Новосибирска.

2. Разработанный диагностический алгоритм МРТ-исследования при повреждениях краниовертебрального перехода рекомендуется для широкого применения при МРТ-обследованиях, что позволит улучшить качество

диагностики, выбрать оптимальную тактику консервативного лечения и определить показания к оперативному лечению.

3. Рекомендовать МР-томографию в качестве дополнительного метода исследования для уточнения характера и степени повреждения связочного аппарата и нервно-сосудистых структур краниовертебральной области.

4. При планировании хирургического лечения больных с повреждениями и аномалиями краниовертебрапьного перехода необходимо проводить МРТ-диагностику с целью исключения других заболеваний, уточнения взаимоотношения костных, связочных и нервно-сосудистых структур для предотвращения их повреждения во время хирургического вмешательства.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ

1. Вопросы планирования и финансового обеспечения высокотехнологичной медицинской помощи / A.B. Стрыгин, М.А. Садовой, И.Ю. Бедорева, Ю.В. Балабанова, М.В. Гусев, Е.Г. Сивина, H.H. Плотникова // Хирургия позвоночника.-2007.-№4.- С. 80-86.

2. Морфометрические параметры МРТ-изображений краниовертебрального перехода при травмах / Н.Н.Плотникова, М.А.Садовой, А.В.Стрыгин //Хирургия позвоночника.-2008.-№2.- С. 58-64.

3. Нормальные морфометрические параметры МРТ-изображений краниовертебрального перехода / Н.Н.Плотникова, А.В.Стрыгин // Хирургия позвоночника.-2008.-№2,- С. 53-57.

4. МРТ-диагностика травматических повреждений краниовертебрального перехода /Н.Н.Плотникова // Сибирский консилиум.-2008.-№2.-С. 56-57.

5. Роль МР-томографии в предоперационном планировании / Е.Г. Сивина, A.B. Стрыгин, Т.А. Стрыгина, H.H. Плотникова // Сибирский консилиум.2008.-№2. - С. 67-68.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВИ взвешенные изображения;

ИП импульсная последовательность;

КВО краниовертебральная область;

КВП краниовертебральный переход;

МРТ магнитно-резонансная томография;

МСКТ многосрезовая спиральная компьютерная томография;

ПКВП повреждения краниовертебралыюго перехода;

САП субарахноидальное пространство;

Т1 спин-решеточные взаимодействия;

Т2 спин-спиновые взаимодействия;

ДЫС центральная нервная система;

ЦСЖ цереброспинальная жидкость.

Подпись диссертанта:

Н.Н. Плотникова

\ ¿л

¿ }

I.

Отпечатано в типографии ФГУ «Новосибирский НИИ'ГО Росмедтехнологий» Новосибирск, ул. Фрунзе 17 Заказ № 1611; формат 60x90/16; печ. л. 1,00; тираж 100 Гарнитура Times New Roman

2007512347

2007512347

Актуальность исследования. Травмы позвоночника и спинного мозга относятся к частым и наиболее тяжелым поражениям: от 26 до 145 случаев на 1 млн. населения. Сохраняется тенденция к росту числа повреждений спинного мозга, социальное значение которых во многом определяется молодым возрастом травмированных (более половины из них моложе 45 лет). По данным разных источников, повреждения двух верхних шейных позвонков встречаются в 1-10% случаев от всех переломов позвоночника и в 10-27% случаев среди переломов шейного отдела позвоночника [2,33,64]. Осложнённые повреждения краниовертебрального перехода по тяжести. исходов занимают одно из первых мест, приводящих к инвалидизации пострадавших и высокой летальности. Труднодоступность двух первых шейных позвонков для клинического и рентгенологического исследования и недостаточное знакомство врачей с данной патологией является причиной диагностических ошибок в 50% наблюдений. Недостаточная, несвоевременная диагностика и, как следствие этого, неправильная тактика лечения могут привести к вторичному смещению, несращению, развитию вторичных дегенеративных изменений, динамической или стойкой компрессии сосудисто-нервных образований на этом уровне. Выбор оптимального метода лечения во многом зависит от правильности диагностики и оценки вида повреждения. Наиболее сложным для диагностики участком при травматических повреждениях является область краниовертебрального перехода, во-первых, в связи с анатомическими особенностями, во-вторых, в связи с полиморфностью клинической картины, которая зачастую не соответствует тяжести повреждения и, в третьих, в связи с неразработанностью диагностических алгоритмов и критериев с учётом данных МР-томографии.

Традиционные рентгенологические методики на сегодняшний день изучены в полном объёме. Спондилография хорошо отображает костные структуры и их изменения, но визуализация спинного мозга и мягких тканей с помощью этого метода не возможна без использования дополнительных инвазивных методик. Компьютерная томография не всегда даёт полное представление о характере изменений нервно-сосудистых структур при осложнённой травме из-за неотчетливой дифференцировки содержимого дурально-го мешка. Пошаговая компьютерная томография требует специальной укладки пациента, что бывает невозможно при наличии острой травмы. Спиральная компьютерная томография более информативна при наличии мультипла-нарных реконструкций в сагиттальной и фронтальной плоскостях, но не на всех приборах качество реконструкции удовлетворяет диагностическим требованиям. Многосрезовая спиральная компьютерная томография даёт полное представление о степени повреждения костных структур, наличии дислокаций позвонков, повреждении связочного аппарата, но информация о состоянии спинного мозга и величине резервных пространств при этом не полная.

Внедрение МРТ в клиническую практику открыло новые перспективы в диагностике травмы краниовертебральной области. МРТ позволяет дать комплексную оценку состояния краниовертебрального перехода, оценить взаимоотношение элементов позвоночника и спинного мозга, выявить имеющиеся повреждения костных структур и связочного аппарата, получить представление о состоянии оболочек и окружающих сосудов, а так же выявить наличие кровоизлияний и ликворного блока, измерить смещение позвонков и оценить состояние спинного мозга и резервных пространств. В настоящее время MP томография недостаточно широко используется для диагностики краниовертебральной области [68}. Подобное положение вероятно, обусловлено прежде всего тем, что методика МРТ-оценки анатомических изменений жизненно важных структур у пациентов с травмами краниовертебрального перехода и клинико-диагностические алгоритмы МРТ-исследования данной области недостаточно разработаны, в связи с чем МРТ-исследование не нашло достойного широкого применения.

Таким образом, отсутствие обобщённых МР-томографических и мор-фометрических данных краниовертебрального перехода и общепринятого алгоритма диагностики этой области, отсутствие чётких МР-томографических признаков повреждения краниовертебрального перехода и выявления сопутствующей аномалии развития обусловили необходимость настоящего исследования.

Целью исследования явилось улучшение качества и сокращение сроков диагностики путём разработки и внедрения в клиническую практику показателей для МРТ-исследования травматических повреждений краниовертебрального перехода.

Задачи исследования:

1. Определение морфометрических параметров МРТ-изображений краниовертебрального перехода в норме.

2. Выделение показателей для МРТ-диагностики повреждений краниовертебрального перехода.

3. Описание МРТ-картины аномалий краниовертебрального перехода при шейно-затылочной травме.

4. Разработка диагностического протокола при МРТ-исследовании повреждений краниовертебральной области.

5. Дифференциальная диагностика с помощью метода МР-томографии повреждений и дисплазий краниовертебрального перехода, имеющих сходную неврологическую симптоматику, у больных с шейно-затылочной травмой.

Научная новизна Впервые выявлены и описаны морфометрические параметры краниовертебрального перехода, измеряемые по МРТ-изображениям. Разработаны диагностические критерии повреждений в этой области, как костных тканей, так и мягкотканных образований. Изложена диагностика острой и застарелой травмы. Описаны особенности МРТ-изображений при трёх видах изменения связочного аппарата. Составлена таблица для дифференциальной диагностики травматических изменений краниовертебрального перехода и аномалий развития. Разработан диагностический протокол МРТ-исследования при повреждениях краниовертебрального перехода. Практическая значимость

Выявленные и описанные морфометрические параметры МРТ-изображений краниовертебрального перехода легли в основу диагностического алгоритма, используемого при наличии изменений в данной области, на основании которого можно уточнить характер патологии, выбрать оптимальный метод консервативного лечения и определить показания к операции. Разработанный протокол МРТ-исследования при повреждениях краниовертебрального перехода может быть рекомендован для широкого применения при МРТ-обследованиях, так как позволит улучшить качество и сократить сроки диагностики за счёт одновременной оптимальной визуализации мягкотканных образований и костных структур. Положения, выносимые на защиту

1. При подозрении, по данным рентгенографии, на травматическое повреждение краниовертебрального перехода, необходимо назначать пациенту МРТ-исследование.

2. Протокол МРТ-исследования при травмах краниовертебрального перехода включает в себя диагностику прежде всего нервно-сосудистых, мягкотканных, а так же костных образований.

3. МРТ-исследование краниовертебрального перехода позволяет при сходной неврологической симптоматике дифференцировать травматические повреждения краниовертебрального перехода и его изменения у больных с аномалиями развития, у которых произошёл срыв компенсации вследствие полученной травмы.

Внедрение результатов исследования

Результаты исследования внедрены в отделении магнитно-резонансной томографии Новосибирского НИИТО, а также используются в процессе обучения на кафедрах вертебрологии, лучевой диагностики и лучевой терапии факультета повышения квалификации и профессиональной подготовки врачей Новосибирского государственного медицинского университета Росздра-ва.

Апробация работы и публикации

Результаты диссертационного исследования доложены на заседаниях общества рентгенологов г. Новосибирска (2004, 2007 гг.) и заседаниях Учё-, ного совета Новосибирского НИИТО (2004, 2006, 2007, 2008 гг.). По теме диссертации опубликовано 5 работ, в том числе в журналах, определенных ВАК - 3 работы.

Личное участие автора

Диссертация выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ ФГУ Новосибирского НИИТО Росмедтехнологий, № гос. регистрации 032.03. Весь материал, представленный в диссертации, собран, обработан и проанализирован лично автором.

выводы

1) Впервые по данным МРТ использованы линейные и угловые показатели краниовертебрального перехода, применяемые в рентгенографии. Описаны морфометрические параметры МРТ-изображений краниовертебрального перехода в норме. Разработан алгоритм дифференциальной диагностики травматических повреждений краниовертебрального перехода, позволяющий исключить аномалию кранио-вертебральной области у больных с лёгкой шейно-затылочной травмой.

2) МРТ-исследование с высокой точностью позволяет выявить изменения связочного аппарата и нервно-сосудистых структур и позволяет дифференцировать повреждения от схожих аномалий краниовертеб-ральной области, а так же дифференцировать аномалии развития костных структур и нервной системы.

3) При подозрении на травму краниовертебральной области необходимо проведение МРТ-исследования в рамках разработанного диагностического протокола, что существенно улучшает качество диагностики.

4) Разработанные морфометрические параметры МРТ-изображений краниовертебрального перехода и алгоритм диагностики позволяют с большой точностью выявить наличие повреждения костных, мягкот-канных и сосудистых структур на данном уровне, дифференцировать острую и застарелую травму, выявить наличие сопутствующих аномалий данного, отдела скелета, уточнить данные рентгенографии и МСКТ и определить адекватную тактику лечения данной категории больных.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Разработанные нормативы анатомо-функциональных образований области краниовертебрального перехода при МРТ-исследовании явились основой для методических рекомендаций, которые внедрены в практику врачей г.Новосибирска.

2. Разработанный диагностический алгоритм МРТ-исследования при повреждениях краниовертебрального перехода рекомендуется для широкого применения при МРТ-обследованиях, что позволит улучшить качество диагностики, выбрать оптимальную тактику консервативного лечения и определить показания к оперативному лечению.

3. Рекомендовать МР-томографию в качестве дополнительного метода исследования для уточнения характера и степени повреждения связочного аппарата и нервно-сосудистых структур краниовертебральной области.

4. При планировании хирургического лечения больных с повреждениями и аномалиями краниовертебрального перехода необходимо проводить МРТ-диагностику с целью исключения других заболеваний, уточнения взаимоотношения костных, связочных и нервно-сосудистых структур для предотвращения их повреждения во время хирургического вмешательства.