Автореферат диссертации по медицине на тему Диагностические возможности компьютерной томографии при изменении ликворсодержащих структур головного мозга
.. г- - • На правах рукописи
1 5 ДЕ»
СЛОБОДИН КОНСТАНТИН ЭДУАРДОВИЧ
ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ЛИК ВОР С С)ДЕРЖА Щ И X СТРУКТУР ГОЛОВНОГО МОЗГА
14.00.19 - Лучевая диагностика, лучевая терапия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Санкт-Петербург - 1996
Работа выполнена в Военно-медицинской академии и Гласном военном клиническом госпитале имени Н.Н.Бурденко.
НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ:
доктор медицинских наук профессор С.В.Кузнецов
НАУЧНЫЙ КОНСУЛЬТАНТ:
доктор медицинских наук профессор В.М.Черемисин
ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:
доктор медицинских наук доцент Т.Е.Рамешвили
доктор медицинских наук профессор В.Г.Мазур
ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ:
Российский Государственный медицинский университет
Защита диссертации состоится "_"_ 199 года в 13.00 часов на
заседании диссертационного совета Д.106.03.08 в Военно-медицинской академии (194044 Санкт-Петербург ул.Лебедева, дом 6).
С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Военно-медицинской академии Автореферат разослан "21" ноября 1996 года.
Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор
И.Г.Чурсин
Актуальность проблемы.
Объективная оценка полостной системы мозга человека является важным, а и иногда основным критерием диагностики и лечения целого ряда различных заболеваний мозга. В результате этого постоянно увеличивается объем лучевых методов исследования мозговых структур. Однако до сих пор существуют трудности в дифференциальной диагностике патологических процессов, связанных с изменением размеров желудочков и резервных лик-ворных пространств. Использование различных методик диагностики и отсутствие единого понимания сущности патологического процесса, развивающегося в оболочках головного мозга не позволяют достоверно судить о характере заболевания (Л.Б.Лихтерман, В.А. Лошаков, Э.С. Юссф, 1993, В.А. Лошаков с соавт. 1993).
Традиционные методы лучевой диагностики также не всегда достоверны в выявлении изменений, возникающих в полостной системе мозга из-за их малой специфичности и погрешностей выполнения методик исследования (Л.Н.Вербова 1990, Н.И.Ананьева 1994, В.МезэеП, ВЛУаппашаксг 1972). Новые возможности в оценке структуры мозгового вещества, размеров желудочков, ликворных структур на конвекситальной поверхности открывает компьютерная томография (Н.В.Верещагин с соавт, 1986). Определение же изменений в размерах ликворсодержащих структур является крайне важным для своевременной диагностики лептоменингита, гидроцефалии и атрофии мозга.
До настоящего времени остается недостаточно изученным вопрос о целесообразности применения и специфичности тех или иных количественных показателей в диагностике лептоменингита, атрофии головного мозга и гидроцефалии. Не в полной мере разработаны математические модели и установлена степень их точности в дифференциальной диагностике. Требует уточнения и компьютерно-томографическая семиотика лептоменингита, атрофии, гидроцефалии головного мозга.
Цель работы - совершенствование лучевой диагностики при изменении ликворсодержащих структур головного мозга.
Основные задачи исследования:
1) разработка планиметрических показателей и денситометрических параметров вещества и желудочков головного мозга в норме и при патологии;
2) определение клинического значения полученных планиметрических показателей в дифференциальной компьютерно-томографической диагностике при изменении ликворсодержащих структур головного мозга;
3) изучение компьютерно-томографической семиотики ликворных пространств головного мозга в норме, при уменьшении полостной системы и ее увеличении;
4) создание математических моделей, позволяющих на основе оценки количественных показателей определять характер изменений полостной системы мозга.
Научная новизна. Результаты проведенных нами исследований показали, что полученные при помощи компьютерной томографии планиметрические и денситометрические показатели желудочков и вещества головного мозга и построенные на их основе математические модели при учете клинической картины позволяют с высокой степенью достоверности определить характер изменения объема ликворсодержащих структур мозга при патологических процессах, дифференцировать их от нормы.
Практическая значимость работы. Впервые разработанные математические модели дифференциальной диагностики на основе предложенных нами и проверенных на практике планиметрических показателей желудочков и резервных ликворных пространств головного мозга, а также среднестатистических значений рентгеновской плотности его вещества, показали высокую точность при разграничении по данным компьютерной томографии
"нормы" и патологии, а также в дифференциальной диагностике лептоме-нингита, атрофии и гидроцефалии.
Применение предложенных схем в отделениях лучевой диагностики на практике позволяет сократить диагностический путь предстоящего обследования, выбирать адекватное лечение, решать экспертные вопросы, снизить лучевую нагрузку на пациентов и персонал.
Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на научных конференциях: "Актуальные вопросы клинической диагностики" (Санкт-Петербург, 1993), "Проблемы современной краниологии" (Санкт-Петербург 1993), на итоговой научной конференции слушателей I факультета Военно-медицинской академии (Санкт-Петербург, 1994), научно-практической конференции рентгенологов Военно-медицинской академии (Санкт-Петербург, 30.03.1994), научно-практической конференции "Актуальные проблемы клинической онкологии" (Главный военный клинический госпиталь им. Н.Н.Бурденко. Москва, 1995), а также отражены в учебном пособии "Компьютерная томография" для слушателей 1 и 6 факультетов ВМедА под редакцией проф. В.М.Черемисина (Санкт-Петербург, 1994).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 печатные работы.
Объем н структура работы. Диссертационная работа изложена на 162 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, выводов, указателя литературы, приложений. Библиографический указатель содержит 141 работу (73 отечественных и 68 иностранных авторов). Диссертация содержит 29 таблиц и 34 иллюстрации.
Положения, выносимые па защиту. 1) Компьютерная томография с использованием планиметрии лик-ворных путей, вычислением мозговых индексов и денситометрии мозговой ткани позволяет диагностировать лептоменингит, гидроцефалию и атрофию головного мозга.
2) Использование математических моделей (линейных дискримн-нантных уравнений), разработанных нами в процессе оценки компьютерных томограмм обеспечивают высокую точность дифференциальной диагностики лептоменингита, гидроцефалии и атрофии головного мозга.
3) Последовательное разграничение а) «нормы» и «патологии», б) «лептоменингита/уменьшения полостной системы» и «увеличения полостной системы», в) «атрофии» и «гидроцефалии» при использовании компьютерной томографии в сложных клинических случаях, при решении экспертных вопросов с высокой степенью достоверности позволяет поставить правильный диагноз.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Всего обследовано 233 пациента, проходивших стационарное и амбулаторное лечение в клинике нервных болезней и нейрохирургии Военно-медицинской академии, Главном военном клиническом госпитале имени Н.Н.Бурденко. Лучевые исследования поводились в рентгенологических кабинетах этих клиник и на кафедре рентгенологии и радиологии академии. Средний возраст больных составил 31,2 года, то есть в основном это были лица наиболее активного, трудоспособного возраста.
Все обследованные были разделены на четыре группы. В первую группу вошли пациенты с уменьшением полостной системы головного мозга с преимущественным клиническим диагнозом "арахноидит головного мозга" -(61 человек).
Вторую группу составили больные, у которых при компьютерной томографии выявлено уменьшение объема мозгового вещества без признаков очаговых изменений - «атрофией головного мозга» (44 человека).
В третью группу вошли пациенты с «гидроцефалией» (32 человека) и клиническими проявлениями внутричерепной гипертензии в виде гипертен-
зионных кризов со стойким повышением внутричерепного давления (свыше 320 мм.вод.ст. в положении сидя).
У всех больных клиническая картина была подтверждена результатами инструментальных исследований (анализы ликвора, эхоэнцефалография, электроэнцефалография), данными лучевой диагностики, консультациями других специалистов.
Четвертую - контрольную - группу, с данными которой сравнивались компьютерно-томографические показатели размеров желудочков, резервных ликворных пространств и плотности вещества мозга больных первых трех групп составили 96 человек. Эти пациенты были направлены на компьютерную томографию и на пневмоэнцефалографическое исследование по подозрению на заболевания ЛОР-органов и их осложнений, на объемный процесс головного мозга. При углубленном лучевом обследовании никаких патологических изменений у них выявлено не было. Компьютерно-томографические данные этих больных послужили основой для создания "атласа нормы" головного мозга.
Всем пациентам проводилось комплексное рентгенологическое исследование, включавшее в различных сочетаниях рентгенографию черепа, пневмоэнцефалографию (ПЭГ), компьютерную томографию (КТ) головного мозга. При КТ и ПЭГ изучали следующие показатели: перивентрикулярная плотность вещества головного мозга, плотность белого и серого вещества, ширина передних рогов боковых желудочков, индекс передних рогов, индекс хвостатых ядер, ширина и индексы третьего и четвертого желудочков, ширина резервных ликворных пространств (борозд), ширина тел боковых желудочков и их индекс.
Все клинические признаки, отмеченные у больного, результаты инструментальных, рентгенологических и компьютерно-томографических исследований заносили в специально разработанную карту, которая явилась основой для математической обработки полученной информации. Были исполь-
зованы как методы вариационной статистики - вычисление средних показателей и их характеристик, так и факторный и дискриминантный анализ. Математическое моделирование проводили с помощью программ для медико-биологических исследований "ВМЮР" и "БТАТОКАРШСВ". Выделенные клинико-рентгенологические признаки затем были использованы для составления математических моделей дифференциальной диагностики лептоменингита, атрофии и гидроцефалии головного мозга.
Клинико-лучсвое исследование 233 больных позволило установить ряд особенностей, характерных для различных нозологических форм. Непременным условием анализа было обязательное изучение врачом-рентгенологом анамнеза, неврологического статуса, данных лабораторного исследования ликвора, глазного дна больного.
Пациенты контрольной группы, средний возраст которых составил 32 года, были разделены на семь возрастных подгрупп - до 14 лет, от 15 до 20, от 21 до 30, от 31 до 40, от 41 до 50, от 51 до 60 и старше 60 лет. Это позволило провести анализ динамики изменений полостной системы головного мозга в зависимости от возраста, а наличие небольшого количества больных в подгруппе старше 60 лет - учесть фактор физиологического старения.
Нами установлено, что диагностической значимостью при исследовании ликворсодержащих структур обладает общая визуальная оценка полостной системы головного мозга. В "норме" каждый отдел желудочков имеет свою характерную форму: передние рога имеют вид тонких "бумерангов" с округлыми концами. Тела боковых желудочков - это обычно овальные, "бобовидные" образования медиально изогнутые в центральной части. Третий желудочек чаще всего имеет щелевидную форму. Четвертый выглядит как полумесяц или имеет подковообразную форму. Парные желудочки расположены как правило симметрично, а третий и четвертый - центрально. Просвет их всегда хорошо различим. Контуры желудочков гладкие, четкие, за исключением тех отделов, где расположены сосудистые сплетения. Моз-
говая ткань, окружающая желудочки, однородна по своей структуре. Борозды и цистерны основания мозга имеют также хорошо различимый просвет четко отграничены от окружающего мозгового вещества.
Перивентрикулярная плотность, измеряемая в области передних рогов боковых желудочков, с возрастом изменяется волнообразно. У лиц до 30 лет она увеличивается до 27,05+2,6 Ни, затем незначительно снижается к 40 годам до 26,9+2,1 Ни; в возрасте 41-50 лет она вновь повышается до 28,2+2,8 Ни, а у пациентов старше 60 лет плавно снижается до 25,2+0,8 НИ
Плотность серого вещества с возрастом практически не меняет своих показателей и удерживается в пределах 33 Ни, а плотность белого несколько возрастает с 26,4+2,1 Ни до 28,1+2,5 Ни в правом полушарии и с 25,7+2,1 Ни до 28+0,003 Ни в левом. Однако, учитывая отсутствие статистически достоверных различий между показателями плотности мозгового вещества у лиц в возрасте старше 30 лет, их можно рассматривать как величины постоянные.
Ширина передних рогов боковых желудочков начинает увеличиваться после 30 лет, преимущественно за счет правого. Об их расширении говорит и изменение индекса передних рогов при сравнении пациентов в подгруппах 31-40 лет и 41-50 лет: его увеличение с 0,2495+0,017 до 0,2634+0,0201 (при р< 0,05),
Бикаудальный индекс также отличается у пациентов различного возраста: он увеличивается у лиц до 40 лет (0,1369+0,1634) и в дальнейшем относительно стабилизируется в пределах 0,0984.
Ширина тел боковых желудочков претерпевает изменения у людей после 20 лет. Так, статистически достоверные различия получены нами при сравнении ширины тел боковых желудочков в подгруппах до 14 лет и у пациентов после 30 лет, а также их индекса до 20 лет и после 50: индекс тел боковых желудочков у лиц в возрасте 15-20 лет составляет 0,1914+0,0544, в
возрасте 51-60 лет - 0,2237±0,0219, свыше 60 лет - 0,2271+0,0067 (при р< 0,03).
Наиболее вариабельными оказались планиметрические показатели третьего желудочка - его ширина возрастает по мере старения организма от 2,9+1,1 до 5,3+2,3 мм. Наиболее же стабильны показатели у четвертого желудочка; его ширина остается неизменной с возрастом и составляет примерно 14 мм.
Отмечено также расширение борозд у пациентов старше 60 лет, что является признаком возрастной инволюции головного мозга.
Составленные нами математические модели позволили определить значения денситометрических и планиметрических показателей у пациентов различного возраста. Однако статистический анализ моделей показал, что возраст является величиной, лишь относительно влияющей на выбранные нами критерии, так эта связь была недостаточно сильной и неявной.
В процессе анализа различий между показателями левого и правого полушарий как в оценке плотности вещества, так и размеров ликворсодер-жащих структур не выявлено. Пол больных также не влиял на выбранные нами показатели.
Учитывая высоко достоверную степень корреляции количественных показателей ликворсодержащих структур и плотности вещества головного мозга, необходимо отметить, что все отделы полостной системы имеют определенные "объемные соотношения", которые должны рассматриваться специалистами лучевой диагностики как "норма". Отсюда следует, что смещение этих показателей ликворсодержащих структур и денситометрических параметров мозгового вещества за границы нормы можно уверенно считать признаком патологического процесса.
В наших исследованиях в группе больных с хроническим воспалительным поражением оболочек головного мозга (средний возраст 29 лет) у 32,8% больных в анамнезе имела место закрытая черепно-мозговая травма различ-
ной степени тяжести, у 18% отмечалось наличие заболеваний с высокой лихорадкой, у 13,1% - отмечены хронические заболевания других органов и систем, у 8,2% - заболевания уха, носа и околоносовых пазух.
Больные жаловались на головную боль сжимающего или давящего характера. В 40% случаев боль была постоянной, в 27% - протекала в виде периодических приступов, носила диффузный характер и ощущалась "во всей голове", а в 26,2% локализовалась в лобной, теменной или височно-затылочной областях. Боль усиливалась при физической нагрузке. У 16,6% больных она возникала в утренние часы, могла сопровождаться тошнотой, рвотой, вегетативными проявлениями (потливость, головокружение).
Эпилептические припадки, отмеченные у 57% больных, протекали как grand mal в 24,5%, и как petit mal в 14,8%, "джексоновские" приступы наблюдали у 17,7% больных.
Неврологические проявления болезни у пациентов данной группы были минимальными и характеризовались в основном астеническим синдром и скудной "рассеянной" симптоматикой в виде асимметрии сухожильных рефлексов, локальных нарушений чувствительности. Изменений со стороны глазного дна у них отмечено не было. На электороэнцефалограммах регистрировались общемозговые изменения с эпилептоидной активностью в правом или левом, либо обоих полушариях.
У этих пациентов ликворное давление было умеренно повышенным и в среднем оно составляло 390 мм водного столба в положении сидя. Изменений клеточного состава ликвора, содержания белка в нем выявлено не было. Показатели крови, мочи также не отличались от нормальных.
Таким образом, клиническая картина лептоменингита не имела характерных признаков.
При проведении лучевого обследования пациентов этой группы отмечено следующее.
На пневмоэнцефалограммах у 78,3% больных выявлено расширение желудочков, у 57,1% - незаполнение борозд газом, у 57% - диффузная атрофия коры головного мозга и у 21,4% отмечены функциональные изменения, связанные с замедлением рассасывания воздуха из полостной системы мозга.
В противоположность данным пневмоэнцефалографии, при компьютерной томографии отмечали уменьшение объема полостной системы головного мозга за счет сужения борозд на конвекситальной поверхности до 1,41+1,4 мм (в контрольной группе 2,1+0,65 мм при р=0,03), передних рогов боковых желудочков - их индекс составлял 0,2081+0,0235 (в контрольной группе - 0,2558+0,0701 при р< 0,001); а также за счет уменьшения ширины их тел до 8,9+2,1 мм (в контрольной группе 10+2,5 мм при р= 0,01). Статистически достоверные различия (р< 0,05) при проведении пневмоэнцефалографии между планиметрическими показателями (индекс передних рогов, ширина и индекс тел боковых желудочков, индекс хвостатых ядер, ширина и индекс III желудочка, ширина борозд) больных с лептоменингитом и контрольной группой отражают, как показал проведенный анализ, недостатки, присущие ПЭГ, связанные с деформацией полостной системы и ее расширением в процессе выполнения исследования.
Помимо общего уменьшения объема ликворной системы, на компьютерных томограммах отмечено изменение формы передних рогов боковых желудочков. При лептоменингите они приобретают неровные, "размытые" контуры и заостренную форму. Между стенками этих отделов ликворной системы могут визуально наблюдаться перетяжки. Борозды конвекситальной поверхности мозга видны плохо, имеют, как и цистерны основания мозга многочисленные деформации. У 44,7% наших больных на наружной поверхности мозга были выявлены округлые жидкостные образования небольших размеров, четко отграниченные от окружающих тканей, которые расценивались нами как кисты.
Средний возраст пациентов с атрофическими процессами головного мозга составил 40 лет. У 81,8% больных в анамнезе были острые и хронические заболевания головного мозга либо патологические процессы в околоносовых пазухах воспалительной этиологии (синуиты).
Головная боль отмечена у 56,8% (25) больных. Как правило, она носила диффузный, монотонный (ноющий) характер без отчетливой локализации в каком-либо отделе головы. Боль захватывала или "всю голову", или - ее половину; сопровождалась тошнотой, рвотой и головокружением, но все же чаще вегетативные расстройства отсутствовали. Время суток, характер физической нагрузки не влияли на возникновение болей.
У 15,9% больных наблюдались "большие" судорожные эпилептические припадки с потерей сознания.
Неврологическая симптоматика была разнообразной от выраженной очаговой до «рассеянной».
Данные, полученные при использовании дополнительных инструментальных и лабораторных методов диагностики (ЭЭГ, ЭхоЭГ, анализ ликвора) носили выраженный полиморфный и крайне противоречивый характер: это было связано, по-видимому, с наличием сопутствующей патологии.
Рентгенологическое исследование больных этой группы включало краниографию в стандартных проекциях и компьютерную томографию.
Краниография оказалась малоинформативной, и у 88,6% пациентов была расценена как нормальная.
Компьютерно-томографическая картина при атрофических процессах головного мозга представлена участками локального снижения плотности вещества мозга на его наружной поверхности, а также в отделах, прилежащих к желудочкам (преимущественно за счет белого вещества). Выявлено снижение плотности белого вещества до 25,5 НЛ, а в неривентрикулярной области до - 24,7 Ни. Кроме того, отмечается диффузное расширение поло-
стной системы за счет желудочков, борозд, субарахноидального пространства.
У всех больных желудочки были расположены симметрично, сохранялась их форма - без "выбухания" и деформации отдельных участков полостной системы. Контуры ее оставались волнистыми, порою нечеткими.
Передние рога боковых желудочков расширялись в среднем до 7,21+3,5 мм. Их поверхность приобретала мелковолнистые очертания, передние отделы становились более закругленными. Головки хвостатых ядер визуально имели обычную форму и размеры, четко отграничивались от окружающих структур головного мозга, однако несколько смещались кнаружи, о чем говорит увеличение их индекса до 0,1331+0,0374 (в норме 0,0992+0,0806).
Тела боковых желудочков выглядели как продольно расположенные овальные образования; их вогнутость к центральной сагиттальной плоскости была выражена очень слабо или отсутствовала вовсе. Индекс боковых желудочков увеличивался до 0,2398+0,0563 (в норме 0,2093+0,0345). Контуры данного отдела ликворных пространств, как правило были нечеткими, волнистыми ширина их в центральной части увеличивалась до 13,55+3,4 мм (в норме 9,95+2,5 мм).
Форма третьего и четвертого желудочков у больных с атрофическими процессами головного мозга была резко изменена. При этом третий желудочек приобретал "каплевидное" очертание или форму "рисового зерна", ширина его просвета составляла около до 7 мм, индекс увеличивался до 0,0539 + 0,021. Четвертый желудочек имел округлую форму. Размеры и индекс его увеличивались до 15,96+3,17 и 0,148+0,03 соответственно. Контуры желудочка были нечеткими, "размытыми". Сосудистые сплетения этих отделов полостной системы уменьшались в размерах, оттеснялись каудально и кзади.
Борозды на поверхности большого мозга и мозжечка при атрофиче-ских процессах имели неравномерный просвет (ширину), их число увеличи-
валось, визуально отмечались дополнительные их ответвления. При выраженной атрофии мозг на компьютерно-томографических срезах приобретал вид "ядра грецкого ореха" . Ширина борозд его конвекситальной поверхности увеличивалась до 3,699+1,32 мм (в норме 2,096+0,645 мм), сильвиевой борозды до 6,395+1,8 мм (в норме 4,36+1,19 мм). К расширенным бороздам часто прилежали участки мозгового вещества пониженной плотности с неровным и нечетким контуром. При диффузной атрофии между поверхностью головного мозга и внутренней поверхностью костей свода черепа почти всегда определяли низкоплотную полоску шириной 1-3 мм (спиномозговая жидкость), вместе с тем отмечали также расширение межполушарной щели, которая на срезах приобретала вид волнообразной полосы с острыми зазубренными ответвлениями.
Локальные атрофические очаги диагностированы у 31,8% больных. Их наиболее характерным признаком было снижение плотности мозговой ткани на ограниченном участке, треугольной или лентовидной формы. Такой участок атрофии всегда прилежал широким основанием к костям свода черепа или просвету борозд; протяженность его всегда была больше глубины; контуры очага были неровными, нечеткими; угол между атрофическим участком головного мозга и внутренней пластинкой костей свода черепа был обычно тупой. Проводимое лечение, как правило, не сопровождалось положительной динамикой компьютерно-томографической картины головного мозга.
В группе больных с гидроцефалией в клинической картине наиболее характерным было наличие гипертензионных кризов, связанных с физической нагрузкой, а также изменений на глазном дне, повышение ликворного давления свыше 320 мм водного столба в положении больного сидя.
При оценке неврологического статуса прежде всего отмечалась выраженная астенизацня пациентов: вялость, безынициативность, снижение памяти и работоспособности, а у детей - ухудшение успеваемости в школе. На
этом фоне у пациентов часто развивались приступы психомоторного возбуждения. Характерным для всех пациентов этой группы было нарушение сна. Ухудшение состояния больных, выражающееся в появлении гипертензион-ных кризов, как правило, наступало в осенний и весенний периоды, чаще после перенесенных заболеваний вирусной этиологии.
У 6,3% больных отмечались эпилептические припадки по типу petit mal, гемипарез, а у детей задержка психического развития. В 56,3% случаев наблюдалась "рассеянная" неврологическая симптоматика в виде асимметрии сухожильных и периостальных рефлексов, вегетативных проявлений, умеренного снижения силы в конечностях. У 25% больных выявлена неустойчивость в позе Ромберга, шаткость походки, экстрапирамидная мозжечковая недостаточность.
При офтальмологическом обследовании обнаруживались достаточно характерные изменения со стороны глазного дна: отек сетчатки и дисков зрительных нервов (стушеванность границ, расширение, извитость, полнокровие вен) с явлениями проминации и кровоизлияниями, вторичная атрофия зрительных нервов. У трети больных (31,3%) выявлено снижение остроты зрения, у 12,5% пациентов - парез отводящего нерва.
Традиционная краниография в стандартных проекциях была малоспецифичной, хотя у 43,5% больных отмечалось увеличение размеров черепа, а также косвенные признаки внутричерепной гипертензии.
При оценке данных компьютерной томографии нами были проанализированы планиметрические показатели полостной системы, плотность вещества головного мозга в сравнении с аналогичными показателями контрольной группы и выявлено значительное увеличение желудочков в зависимости от типа гидроцефалии (арезорптивная, обтурационная).
Характерным при гидроцефалии явилось отсутствие изображения борозд на поверхности мозга и значительное снижение плотности белого вещества - до 23,08+1,67 HU. Кроме того, при гидроцефалии отмечены деформа-
ция, раздвигание увеличенными желудочками подкорковых ядер. После проведения целенаправленного и адекватного лечения полостная система и плотность вещества головного мозга постепенно нормализовались, и при доброкачественном течении процесса в последующем мало отличались от аналогичных показателей контрольной группы.
Наиболее важным в клиническом отношении было выявление возможной границы между нормой и патологическим изменением объема полостной системы головного мозга. Анализ результатов клинико-рентгенологического обследования больных с патологией, сопровождающейся изменением размеров желудочков головного мозга, позволил нам выявить ряд характерных признаков, по которым удается достаточно точно дифференцировать лептоменингит, атрофию и гидроцефалию.
На ранних этапах диагностики (анализ клинико-анамнестических данных, оценка неврологического статуса, ликворного давления и т.п.) можно было лишь заподозрить у больных наличие подобных патологических процессов. Так, при лептоменингите мы не смогли найти существенных изменений в неврологическом статусе, со стороны глазного дна и данных дополнительных клинических методов исследования. Определенную настороженность вызывало лишь наличие в анамнезе закрытой черепно-мозговой травмы, нейроинфекции или заболеваний ЛОР органов, жалобы на головную боль, зачастую по утрам, сопровождающуюся тошнотой, рвотой. При атро-фических процессах головного мозга на первый план выступала "органическая" неврологическая симптоматика, которая требовала дифференциальной диагностики с опухолями головного мозга и нарушением мозгового кровообращения. При гидроцефалии ведущим в клинике были гипер-тензивные кризы и изменения со стороны глазного дна. У большинства больных клиническая картина носила "стертый" характер.
Информативность рентгенографии черепа и пневмоэнцефалографии у этих больных оказалась крайне низкой. Эти методы не обладали специфич-
ностью. Поэтому мы сочли необходимым, после клинической оценки пациента, разрешать проблему дифференциальной диагностики с помощью компьютерной томографии, в обязательном порядке определяя при этом планиметрические показатели полостной системы и рентгеновской плотности мозговой ткани.
Так, при лептоменингите характерным оказалось уменьшение полостной системы за счет желудочков головного мозга и резервных ликворных пространств. Получены статистически достоверные различия между показателями индекса передних рогов, ширины тел боковых желудочков, борозд конвекситальной поверхности головного мозга в контрольной и изучаемой группе больных (при р< 0,001).
При атрофических процессах головного мозга нами отмечено равномерное расширение всех отделов желудочков и субарахноидальных пространств, а также снижение плотности белого вещества головного мозга, статистически достоверно показывающее разницу в сравнении с данными пациентов контрольной группы.
При гидроцефалии выявлено значительное расширение желудочков и резкое сужение или полное отсутствие визуализации борозд на конвекситальной поверхности, а также снижение плотности белого вещества головного мозга при сравнении пациентов контрольной группы и больных с атрофи-ческими процессами головного мозга.
Используя дискриминантный анализ, нам удалось разработать правила, позволяющие с высокой точностью и степенью достоверности определять характер изменений размеров полостной системы головного мозга и его ден-ситометрической характеристики. Для классификационных групп "норма -патология" расчет дискриминантной функции проводился по следующим уравнениям:
У,=1,596 х ПВПл + 70,517 х ИПР + 40,911 х ИТБЖ + 5,591 х ПСл +1,953 хПБл- 154,633;
У2=1,234 х ПВПл + 100,602 х ИПР + 27,952 х ИТБЖ + 6,204 х ПСл + 1,423 хПБл- 157,196,
где ПВПл - плотность вещества головного мозга в области передних рогов боковых желудочков слева, ИПР - индекс передних рогов, ИТБЖ - индекс тел боковых желудочков, ПСл - плотность серого вещества в левом полушарии мозга, ПБл - плотность белого вещества в левом полушарии головного мозга.
Если в результате расчетов У1 оказывался больше У2, то полостная система головного мозга у данного пациента укладывалась в понятие "норма". При У1 меньше У2, можно было говорить о наличии изменения объема ликворной системы мозга. Точность классификации в группах норма -патология, рассчитанная по методике "складного ножа" составила 80,7% .
Таким образом, на первом этапе анализа результатов компьютерной томографии удается с высокой степенью достоверности выделить группу пациентов с мозговой патологией. Это позволило нам в дальнейшем проводить более тонкую дифференциальную диагностику патологических состояний головного мозга.
Решить вопрос, является ли изменение полостной системы головного мозга следствием уменьшения или увеличения объема ликворсодержащих структур стало также возможным с помощью решения следующих уравнений:
У3=9,724 х ПВПп - 0,0984 х ШПл + 78,523 х ИПР + 288,591 х Ихв +8,0734 х ПСп + 10,283 х ПБл + 0,537 х Бп - 1,0468 х Бл - 5,204 х Б + 4,355 х ЗЧЯ- 657,187;
У4= 8,555 х ПВПп - 0,5433 х ШПл + 105,552 х ИПР + 332,832 х Ихв + 9,4359 х ПСп + 9,113 х ПБл + 1,827 х Бп - 1,7912 х Бл - 4,3455 х Б + 4,13 х ЗЧЯ-631,929,
где ПВПп - перивентрикулярная плотность в области передних рогов боковых желудочков справа; ШПл - ширина передних рогов боковых желу-
дочков слева; ИПР - индекс передних рогов; Ихв - индекс хвостатых ядер; ПСп - плотность серого вещества правого полушария; Sn и Sn - ширина сильвиевой борозды (соответственно справа и слева); Б - ширина борозд конвекситальной поверхности головного мозга; ЗЧЯ - ширина задней черепной ямки.
Точность классификации больных с помощью этой модели при "лептоменингите - атрофии и гидроцефалии" составила 95,3 %.
Полученные значения интерпретировались аналогичным образом, как и при дифференциации нормы и патологии. Так, если Y3 оказывалось больше Y4, то следовало полагать, что полостная система головного мозга уменьшена в объеме и пациент относится к группе больных лептоменингитом. Если же значение Y4 оказывалось больше Y3, то у пациента имеется увеличение полостной системы. В этом случае дифференциальную диагностику необходимо было продолжить, чтобы выяснить, является ли увеличение размеров желудочков следствием атрофического процесса или же это проявление гидроцефалии.
По аналогичной схеме эта задача успешно решалась в 98,3% случаев. Yj = 58,713 хИЗ + 1,6397 хБл+ 1,3971 хБ - 10,103 Y6 = 155,272 х ИЗ + 0,489 х Бл - 0,5928 х Б - 11,1456, где ИЗ - индекс третьего желудочка; Бл - ширина левой сильвиевой борозды; Б - ширина борозд на поверхности большого мозга.
Таким образом результаты проведенного исследования свидетельствуют о весьма высокой информативности компьютерной томографии как для разграничения "нормы" и "патологии", так и для определения характера изменений полостной системы головного мозга при таких формах патологии, как лептоменингит, атрофия и гидроцефалия. Наиболее точная дифференциальная диагностика их возможна при использовании разработанных нами линейных дискриминантных моделей (уравнений) с учетом клинических данных.
Исходя из этого, мы считаем, что уточняющая компьютерно-томографическая диагностика рассмотренных нами видов патологии головного мозга должна включать три этапа:
1 - разграничение «норма» - «патология» - модель 1;
2 - разграничение «уменьшение полостной системы головного моз-га/лептоменингит» - «увеличение размеров полостной системы» - модель 2;
3 - разграничение "атрофия - гидроцефалия" - модель 3.
Следовательно, компьютерная томография, основанная на применении
комплексной оценки ликворсодержащих структур с привлечением математических методов анализа является эффективной при проведении диагностики лептоменингита, атрофии и гидроцефалии головного мозга. При этом информативность выработанного нами метода, значительно превосходит возможности традиционных рентгенологических исследований. Точность классификации по нашей методике составляет 80,7% при верификации нормы и патологии, и 98,3% при диагностике той или иной разновидности изменений полостной системы головного мозга при лептоменингите, атрофии, гидроцефалии.
ВЫВОДЫ.
1. Компьютерная томография является наиболее информативной методикой рентгенологического распознавания патологических состояний полостной системы головного мозга и позволяет отказаться от использования таких традиционных лучевых методов диагностики, как краниография, пнев-моэнцефалография.
2. Эффективность компьютерной томографии в диагностике лептоменингита, атрофии и гидроцефалии повышается при проведении ее по стандартизированной методике с обязательной денситометрией вещества головного мозга и вычислением мозговых планиметрических индексов.
3. Для лептоменингита характерно уменьшение объема полостной системы по данным компьютерной томографии, преимущественно за счет резервных ликворных пространств (борозд): ширина их на конвекситальной поверхности составляет 1,41 + 1,4 мм; передне-центральные отделы боковых желудочков также уменьшаются в размерах, при этом изменяются их контуры и форма.
4. Характерными компьютерно-томографическими признаками атро-фических процессов являются диффузное, равномерное расширение полостной системы головного мозга и резервных ликворных пространств, а также снижение плотности белого вещества до 25,5 + 1,4 Ни.
5. При гидроцефалии на компьютерных томограммах визуализируется значительное, часто асимметричное, расширение желудочков, раздвигание и оттеснение подкорковых структур мозга, снижение плотности перивентри-кулярных отделов белого вещества до 23,08+1,67 Ни.
6. Дифференциальная диагностика патологических изменений объема ликворной системы головного мозга повышается при планиметрическом исследовании с использованием разработанных нами математических моделей. При этом точность разграничения "нормы" и "патологии" составляет 80,7%, а дифференциальная диагностика самих патологических процессов достигает 98,3%.
Список работ опубликованных по теме диссертации:
1. Компьютерно-томографические критерии оценки полостной системы головного мозга в норме// Проблемы современной краниологии.-СПб., 1993.- С.58.
2. К вопросу планиметрической и денситометрической оценки полостной системы и вещества головного мозга у здоровых лиц по данным компьютерной томографии (КТ)// Тезисы докладов итоговой научной конференции слушателей 1 факультета.- СПб., 1994,- С.1 (совместно с Р.М.Акиевым, В.В.Ващенковым, С.Г.Трущенко).
3. Лучевые особенности диагностики атрофических процессов головного мозга// Геронтологические аспекты пептидной регуляции функций организма- СПб., 1996.- С.66-67 (совместно с С.В .Кузнецовым, В .В.Ващенковым).