Автореферат диссертации по медицине на тему Лучеваядиагностика и лечебная тактика у больных с дистрофическими поражениями позвоночника
Р Г Б ОД
2 5 НОЯ к;-
На правах рукописи
КЛЮШКИН Иван Владимирович
ЛУЧЕВАЯ ДИАГНОСТИКА И ЛЕЧЕБНАЯ ТАКТИКА У БОЛЬНЫХ С ДИСТРОФИЧЕСКИМИ ПОРАЖЕНИЯМИ ПОЗВОНОЧНИКА
14.00.19 — лучевая диагностика и лучевая терапия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук
Казань — 1996
Работа выполнена на кафедре лучевой диагностики Казанской государственной медицинской академии, Республиканском медицинском диагностическом центре
доктор медицинских наук, профессор М.КМихайлов
доктор медицинских наук, профессор Г.А.Иваничев
доктор медицинских наук, профессор Г.И.Володина
доктор медицинских наук, профессор В.Н.Корниенко
доктор медицинских наук, профессор И.П.Королюк
Ведущая организация: Центральный научно-исследовательский рентгено-радиологический институт (г. Санкт-Петербург)
Защита состоится "_"_ 1996 г. в_часов на
заседании диссертационного совета Д.074.12.13 при Казанской государственной медицинской академии (420012, Казань, ул. Муш-тари, 11).
С диссертацией можно ознакомится в библиотеке академии (420012, Казань, ул. Муштари, 11).
Автореферат разослан "_"_ 1996 г.
Научные консультанты:
Официальные оппоненты:
Ученый секретарь диссертационного совета, канд. мед. наук, доцент
Е.КЛарюкова
Общая характеристика работы
Актуалыгость темы. Диагностика и дифференциальная диагностика у больных с дегенеративными поражениями позвоночника, проблема точной морфологической верификации, а также лечебной тактики при тяжелых заболеваниях позвоночника, спинного мозга остается актуальной (Антонов И.П., Латышева В.Я., 1988; Ветрилэ С.Т. и др., 1991; Поздняков А.В., 1991; Cheung G., Gawel M.J., 1993), поражение мышечно-фасциальных и связочных образований этой зоны, по мнению многих авторов (Суслова О.Я. и др., 1990; Гафаров Х.З. и др., 1993; Corsico N., Tirone P., 1989), а также морфологическое и анатомическое состояние спинного мозга и нервных корешков у пациентов различного пола, возрастных групп и социальных слоев не всегда объяснимы (Позднякова O.P. и др., 1991; Корж А.А. и др., 1993; Ahmadi J. et al., 1993).
По мнению большинства ортопедов и лучевых диагностов, успех в лечении больных с этой патологией складывается из двух основных составляющих:
— своевременной, точной, локальной диагностики (Дмитриев А.Е. и др., 1989; Зулкарнеев Р.А., 1993; Di Giorgio M.L. et al., 1993; Drejer J. et al., 1995);
— адекватной предоперационной подготовки, оперативного лечения и последующей реабилитации (Волобуев Ю.М., 1992; Гонгаль-ский В.В., Андреенко Т.В., 1992; Хабриев Р.У., 1992; Ахадов Т.А. и др., 1994; Шульман Х.М. и др., 1994).
В последние годы в решении этой проблемы врачами-ортопедами, функциональными диагностами и специалистами по лучевой диагностике достигнуты значительные успехи (Шуваев В.Е. и др., 1987; Ам-пилова Н.В., 1988; Позднякова O.P. и др., 1991; Агасаров Л., 1994; Cova М.А. et al., 1993). Однако, если достижения в диагностике заболеваний позвоночника развиваются успешно (Михайлов М.К. и др., 1992; Bakhtiozin R.F. et al., 1994), то лечение этой категории больных, а особенно больных с дистрофическими поражениями, по-прежнему не удовлетворяют ни пациентов, ни врачей (Вировлянская О.П., 1988;
Демичев Н.И., Дианов C.B., 1991; Ильясевич И.А. и др., 1993; Корниенко В.Н. и др., 1993; Соков Е.Л., Шевелев О.А., 1994).
В целях точной диагностики созданы различные диагностические алгоритмы (Buchbeiger W. et al., 1993; Dieduez Costa E. et al., 1995). По мнению одних авторов, после анализа клинических проявлений болезни должен быть выполнен весь диагностический алгоритм, включающий люмбальную пункцию, игольчатую электромиографию, рентгенографию, миелографию, ангиографию позвоночных сосудов, компьютерную и магнитно-резонансную томографию (Дмитриев А.Е. и др., 1989; Ситель А.Б. и др., 1990; Позднякова O.P. и др., 1991).
Другие считают, что повторение всех составляющих диагностического алгоритма не обязательно, и для каждого больного необходимо построить индивидуальный план обследования в зависимости от клинических проявлений (DagirmanjianA. et al., 1993; Eberhardt K.E.W. et al., 1995).
В последние годы для диагностики дистрофических поражений позвоночника используется целый ряд современных методов диагностики: рентгеновские, КТ, КТ с контрастным усилением, дискография, пиелография, радионуклидные, тепловизионные методы исследования, ангиография. Среди указанных методов наиболее чувствительными и информативными являются КТ и МР-томография (Мол-ла-Заде Н.З., Аскерова Т.Г., 1990, Фельдер М. и др., 1992; Вагнер Е.А. и др., 1994; Berns D.H. et al., 1989; Ahmadi J. et al., 1993). Получаемые данные дают полную информацию о состоянии опорно-двигательного аппарата, а именно костного компонента его, анатомических соотношений между телами и дисками: довольно четко определяется костная структура, наличие экзофитов, грыж дисков, состояния межвертебральных суставов, межпозвонковых отверстий. Дополнение метода КТ с использованием контрастных препаратов позволяет получить более достоверную информацию с большей степенью диагностической ценности. Применение денситометрии дополняет получаемые данные.
Внедрение в медицинскую практику последнего поколения компьютерных томографов с возможностью спирального сканирования
открывает новые аспекты в изучении патологических состояний спинного мозга и позвоночника. Однако окончательного ответа о состоянии анатомических образований позвоночника и воздействии их на вещество мозга КТ даже в ее новом качестве не дает. Поэтому поиски новых диагностических возможностей привели к широкому использованию метода магнитного резонанса.
Основы электронного парамагнитного резонанса заложены академиком Завойским в г. Казани в 1944 г.
Применение метода стало возможным благодаря работам Парсе-ла, Блоха и Ринка. Метод магнитно-резонансной компьютерной томографии за последние 10 лет получил всеобщее признание как метод выбора для исследования поражений спинного мозга, диагностики двигательных сегментов его, а также влияние органических повреждений спинного мозга на функциональные изменения в веществе мозга.
Новые поколения магнитно-резонансных томографов позволяют дифференцировать ранние дистрофические изменения в окружающих позвоночник мягких тканях и обеспечивающих адекватный тонус сосудов, участвующих в питании связок, тел позвонков, спинного мозга и его оболочек. Хорошо визуализируются межпозвонковые элементы: связки, суставы, выходящие нервы, диск и его составляющие, состояние передней и задней продольных связок. Имеются методики, позволяющие проследить ликвородинамические изменения, ликворопроводящие пути.
Медико-технический прогресс, позволивший применить совершенные технологии, открывает новые аспекты в реализации диа-гностическиго алгоритма у больных дистрофическими поражениями позвоночника. С использованием высокопольных магнитов и построения графика падения напряженности магнитного поля в исследуемом обьекте можно предположить с большой степенью вероятности о морфологической структуре поражения (Гаврилова А.Р., 1991; Ag-garwal S. et al., 1993; Candi A. et al., 1993).
Учитывая высокую функциональность позвоночника и смещаемость спинного мозга, при помощи МР-томографии стало возможным
проследить за функциональными аспектами изменений в позвоночнике и спинном мозге (Дмитриев А.Е. и др., 1989; Скальпе И.О., 1992; Попелянский Я.Ю., Ибатуллин М.М., 1994; Веащ'еих II. е1 а1., 1993). Особенно важные сведения по данным магнитно-резонансной томографии можно получить, используя различные контрастные средства (Беленков Ю.Н., 1984; Позднякова О.Р. и др., 1991; Агасаров Л., 1994).
Однако и метод МР-томографии со всеми его модификациями не дает полного ответа на обсуждаемые вопросы.
Опираясь на вышеизложенное, необходимо заметить, что проблема диагностики и лечения больных с дистрофическими поражениями позвоночника, не поддающимися консервативным способам лечения, для определения их медицинского прогноза, на наш взгляд, нуждается в дальнейшей разработке. Считаем, что выяснение в совокупности затронутых здесь вопросов представляет несомненно не только теоретический, но и большой практический интерес.
В связи с этим нами было проведено настоящее исследование, целью которого было улучшение диагностики дистрофических заболеваний позвоночника с применением современных методов лучевой визуализации, обоснование диагностического алгоритма для каждого больного, составляемого индивидуально с применением современных методов лучевой диагностики, разработка МР-алгоритма и методик получения МР-томографического изображения с меньшими затратами времени и получения более качественного изображения; выработка лечебной тактики с учетом данных современных лучевых методов медицинской визуализации.
Для достижения указанной цели мы наметили решить следующие задачи:
1. Составить диагностический алгоритм больного с болями в позвоночнике.
2. Разработать МР-томографический алгоритм для больных с дистрофическими заболеваниями позвоночника.
3. Разработать методику получения МР-томографического изображения с устранением артефактов от жировой ткани.
4. Разработать методику МР-томографии, позволяющую уменьшить время обследования больного.
5. Оценить результаты лечения больных с дистрофическими поражениями позвоночника современными объективными способами лучевой диагностики.
6. Определить с помощью современных способов диагностики группу больных с дистрофическими поражениями позвоночника, подлежащих хирургическому лечению.
7. Проанализировать возможные ошибки хирургического лечения у болыгьтх с дистрофическими поражениями позвоночника.
Научная повизпа. Впервые разработаны и применены в клинической практике оптимальные методики получения МР-томографическо-го изображения позвоночника и спинного мозга в Т2-контрастном изображении с использованием импульсной последовательности с принудительным возвращением намагниченности, процессирующей в поперечной плоскости, к положению равновесия, в результате чего время исследования уменьшается до 7-10 минут, то есть почти вдвое. При обследовании тучных пациентов, для уменьшения чрезвычайно интенсивного сигнала от жировой ткани по сравнению с другими тканями целесообразно применение последовательности с дополнительным инвертирующим импульсом через определенные промежутки времени после импульса. Изучены возможности сочетания современных методов лучевой диагностики в обследовании больных с болями в позвоночнике, разработаны диагностический и МР-томографический алгоритмы, выделены группы больных с дегенеративными поражениями позвоночника и определена лечебная тактика у них.
Проконтролированы с применением лучевых методов ранние осложнения после операций на позвоночнике, осуществлена коррекция послеоперационного лечения с учетом данных современных методов лучевой диагностики.
Теоретическая п практическая значимость работы. Диагностика и дифференциальная диагностика у больных с дистрофическими поражениями позвоночника основана на изучении патогенетических механизмов поражения и морфологических изменений в тканях
позвоночника и спинного мозга. Результаты, получаемые с применением современных методов лучевой диагностики, позволяют проводить дифференциацию поражений у пациентов с болями в позвоночнике, а также оценивать функциональные изменения в исследуемом сегменте позвоночника. Применение MP-томографии с разработанными методиками способствует получению изображения с устранением артефактов от жировой ткани, а также позволяет уменьшить вдвое время обследования пациента.
Полученные результаты у больных с дистрофическими поражениями позвоночника позволили разработать МР-томографический алгоритм получения изображения с малыми затратами времени и, следовательно, экономически более выгодный. Эти данные позволяют рекомендовать лечебную тактику у больных с дистрофическими поражениями позвоночника, а в группе оперированных больных проследить послеоперационное течение с его последующей коррекцией. Результаты исследования могут быть использованы специалистами лучевой диагностики, нейрохирургами, ортопедами, онкологами, вер-теброневрологами, невропатологами. Данные, представленные в диссертации, могут быть использованы в практической, научной и преподавательской работе.
Положения, выносимые па защиту
1. При обследовании больных с заболеваниями позвоночника и спинного мозга необходимо использовать индивидуальный алгоритм с использованием КТ и МРТ, с учетом клинико-невролошческих проявлений заболевания.
2. MP-томографический алгоритм при обследовании больных с дистрофическими поражениями позвоночника должен строиться с учетом предложенных нами методик.
3. Использование МРТ у больных с дистрофическими поражениями позвоночника в 88,9% случаев позволило выявить морфологические изменения позвонков, межпозвонкового диска, спинного мозга, его оболочек, корешков, что позволило с учетом клинико-неврологических проявлений разработать показания для оптимального консервативного или оперативного лечения.
4. Комплексное использование KT и MPT позволило изучить ранние осложнения после хирургического лечения у больных с дистрофическими поражениями позвоночника, установить их характер и разработать дальнейшие реабилитационные мероприятия.
Апробация работы
Основные положения работы доложены на:
— Первом международном конгрессе вертеброневрологов (Казань,
1991);
— Республиканской научно-практической конференции "Современные методы диагностики и лечения" (Альметьевск, 1992);
— Втором международном конгрессе вертеброневрологов (Казань,
1992);
— III Международном конгрессе по ультразвуку в медицине (Стамбул, 1992);
— VIII Международном симпозиуме по акупунктуре (Нью-Йорк, 1992);
— Ежегодном научном XI семинаре общества MP в медицине (Берлин, 1992);
— Всероссийской конференции детских ортопедов-травматологов "Актуальные проблемы детской травматологии и ортопедии" (Санкт-Петербург, 1993);
— Региональной научно-практической конференции "Современные методы диагностики и лечения" (Тетюши, 1993);
— X ежегодном научном симпозиуме Европейского общества По применению магнитного резонанса в медицине и биологии (Рим, 1993);
— XII ежегодном научном семинаре общества магнитного резонанса в медицине (Нью-Йорк, 1993);
— Республиканской научно-практической конференции "Новые методы диагностики и лечения" (Нижнекамск, 1994);
— Европейском конгрессе ассоциации "Магнитный резонанс в медицине и биологии" (Вена, 1994);
— Юбилейной научно-практической конференции Самарского диагностического центра "Современная диагностика в практике здравоохранения (реалии, проблемы, перспективы)" (Самара, 1995);
— Научно-практической конференции, посвященной 100-летию открытия рентгеновских лучей (Казань, 1995);
— Совместном заседании кафедры лучевой диагностики и кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии Казанской государственной медицинской академии (Казань, 1996).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 30 работ. Одна работа принята к публикации и находится в печати.
Внедрение результатов исследования. Разработанные методы диагностики и контроля за лечением больных с поражениями позвоночника и спинного мозга внедрены в лечебный процесс Казанского военного госпиталя и больничных баз Казанского государственного медицинского университета и Казанской государственной медицинской академии.
Изданы методические рекомендации:
— Методические указания по магнитно-резонансной томографии для студентов лечебного факультета. — Казань, 1991. — 54 с. (Совместно с И.И.Камаловым, М.Ф.Мусиным).
— Клиническое применение магнитно-резонансной томгорафии. — Казань, 1992. — 55 с. (Совместно с И.И.Камаловым).
Материалы диссертации используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении семинарских занятий в Казанском государственном медицинском университете и Казанской государственной медицинской академии.
Объем и структура. Диссертация изложена на 152 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, 4 глав, включающих материалы, методы и результаты исследования, их обсуждение, выводы и практические рекомендации. Работа иллюстрирована 66 рисунками и 4 таблицами. Указатель литературы включает 331 источник, из них 109 — отечественных и 222 — иностранных авторов.
Содержание работы
Клинический материал и методы исследования
Для выполнения поставленных задач обследовано 546 больных с дегенеративными изменениями в дисках. В зависимости от клинических проявлений, данных предшествовавшего обследования, сведений, полученных из медицинских документов, с которыми больные принимались на дальнейшее дообследование, оценивалось от 1 до 5 сегментов позвоночника.
Для детального обследования больных, направленных из различных регионов Поволжья, использовали тепловизионное исследование, электромиографию, рентгеновскую компьютерную томографию и магнитно-резонансную томографию.
Тепловизионное исследование выполнялось на отечественном тепловизоре "Радуга МТ" 42 больным. В дальнейшем этим методом для дифференциальной диагностики мы не пользовались, так как клинические данные, приведенные в выписке у больных, давали достаточную информацию.
ЭМГ подвергнуто 72 больных. Исследование выполнено на электромиографе "Sapphire 4 ME" фирмы Medelec с использованием игольчатых электродов. Применяли методики вызванных потенциалов с усреднением их и оценкой пиков активности.
КТ выполнялась на рентгеновском компьютерном томографе "So-matom AR HPS" фирмы Siemens. Толщина срезов варьировала от 2 до 4 мм. В зависимости от данных приведенных в выписке, количество срезов было различно. МРТ производилась на магнигно-резонанс-ном томографе "Tomicon BMT-1100S" с резистивным магнитом напряженностью 0,28 Тл. Компьютерное обеспечение осуществлялось специализированным компьютером Aspect-3000. Использовались различные методики получения изображения, Т1- и Т2-взвешенные состояния. Для обследования использовались специальные катушки для позвоночника. Получали сагиттальные и фронтальные срезы, в некоторых случаях проводили многоплоскостное исследование для более детальной оценки патологического очага.
Исследование всегда начинали с получения изображения жидкостного компонента. В последующем количество срезов и их толщина определялась по этому изображению. Группа больных из 42 человек обследовалась в дооперационном и послеоперационном периодах.
Использовали различные методики получения изображения: RARE (быстрое накопление с усилением влияния релаксации; метод спин-эхо по выбору для быстрой Т2-томографии); MSME (добавление эхо во время накопления сигнала для улучшения соотношения сигнал/ шум и изменения Т2-контраста); TRAR (RARE с возвратом вектора намагниченности); RACE (MSME с возвратом вектора намагниченности), в том числе и нами предложенные методики у пациентов с дистрофическими поражениями позвоночника. Проводилось получение сагиттальных и аксиальных Tj и Т2 взвешенных изображений с толщиной срезов от 3 до 7 мм. После получения Т, взвешенных изображений мы оценивали кортикальный слой тел и заднего комплекса позвонка. Они давали сигнал низкой интенсивности. Само тело позвонка из-за наличия в нем жирового вещества красного костного мозга давало сигнал высокой интенсивности. Центральная часть межпозвонкового диска давала сигнал однородной интенсивности. Кольцевые волокна и связки давали сигнал низкой интенсивности. Нервные корешки, также в противоположность к эпидуралыюму и фораминаль-ному образованиям, обладающим сигналом высокой интенсивности визуализировались сигналами относительно низкой интенсивности.
На Т2 взвешенных изображениях с использованием поверхностной катушки на длинных TE/TR последовательностях в центре диска получен сигнал значительной интенсивности, наружные волокна кольцевой связки, а также продольные связки давали сигнал низкой интенсивности, оценивали такие симптомы каккальцификация, симптом вакуума, выпячивание диска, грыжи и секвестрацию дисков.
Секвестр грыжи определяли как свободно лежащий фрагмент впереди и сзади продольной связки с высокой интенсивностью сигнала в Т2 взвешенном изображении, грыжи внутри фораминальных отверстий также имели высокой интенсивности сигнал, в Т2 взвешенном состоянии оценивали также стеноз позвоночного канала, гипертрофию связок и фасетную болезнь.
Все обследованные нами больные имели различные сроки заболевания (рис. 1).
140 120
100 80 60 40 20 0
¡к'
П Мужчины □Женщины
Несколько До полугода До 1 года 1 год и месяцев более
Рис. 1. Продолжительность заболевания у больных с болями в позвоночнике.
В основном это больные, длительно и безуспешно лечившиеся консервативными методами; из них мужчин было 178, женщин — 143; продолжительность заболевания не зависела от пола пациента. Наибольшее количество больных (241) страдало болями в позвоночнике более 1 года, лечилось в лечебных учреждениях различного профиля, часто без успеха.
Характер заболевания, а также малые промежутки между обострениями свидетельствовали о тяжести болезни у обследуемых пациентов, получавших незначительное облегчение после консервативного лечения, которое часто назначалось врачами без получения достоверных данных медицинской визуализации.
Характеристика промежутков между обострениями, а также отсутствие эффекта от проводимого лечения приведены на рис. 2.
Рис. 2. Продолжительность ремиссии у больных с болями в позвоночнике.
Из приведенных данных, полученных при сборе анамнеза у 287 пациентов, удалось выяснить, что полностью ремиссия отсутствовала у 233 пациентов, более тяжело болели пациенты женского пола, что коррелирует с возрастом болевших женщин. Это, по-видимому, связано с гормональной перестройкой в их организме.
Результаты исследования и их обсуждение
При построении диагностического алгоритма непременным условием был анализ приведенных в выписках данных с учетом характера течения заболевания, его продолжительности, пола пациентов, диагноза, поставленного в направившем на обследование лечебном учреждении, а также лечебных рекомендаций. Наиболее важные сведения для построения диагностического алгоритма получены из историй болезни и амбулаторных карт пациентов. Считаем, что ведущим в построении диагностического алгоритма с использованием лучевых и электрофизиологических исследований являются физикальные данные, полученные при осмотре больного. Клиника является определяющей в постановке диагноза. При детальном клиническом осмотре пациентов врач-вертеброневролог или ортопед определяет порядок обследования больного. Однако, иногда даже при наличии выраженных клинических проявлениях дополнительные методы исследования не дают исчерпывающей информации.
Данные о клинических проявлениях болезни приведены в таблице 1.
Таблица 1
Выраженность клиники Мужчины Женщииы
Отсутствие 4 5
Одиночные неврологические симптомы 27 23
Наличие болей 110 101
Нарушение рефлексов и мышечные атрофии 168 244
Тазовые расстройства 32 27
Из приведенных в таблице 1 сведений видно, что клиника проявлялась в основном болями в позвоночнике. Таких больных было 211.
Боли часто сопровождались мышечной атрофией, расстройством рефлексов, а также тактильной чувствительности. Эти проявления имели место у 512 больных. Тазовые расстройства наблюдались у 59 пациентов. Приведенные данные свидетельствуют о тяжести заболевания у обследуемой группы больных.
Как правило, все пациенты направляются на рентгенографию, по-видимому, это оправдано, так как метод хорошо освоен и довольно дешев. Стандартная рентгенография позвоночника стоит 110 тыс. рублей (данные из бухгалтерии РМДЦ МЗ РТ). К сожалению, стандартная рентгенография не всегда дает исчерпывающие данные о сути болезни. По нашему мнению, к этому методу медицинской визуализации следует подходить более строго с определением необходимого для обследования сегмента позвоночника. Результаты рентгенологического обследования позвоноч1шка приведены в таблице 2.
Таблица 2.
Рентгепография отдельного сегмента позвоночпика Рентгенография нескольких сегментов позвоночника Наличие патологии Отсутствие патологии
Мужчины 87 54 144 20
Женщины 74 67 123 30
У 267 (81,4%) больных, обследованных рентгенологически, выявлены патологические изменения в позвоночнике. Однако, определение их первичности или вторичности, а также изменения в мягкотканных структурах и связках различных сегментов позвоночника и спинного мозга остаются за пределами возможности метода, да и оценка данных рентгенографии зачастую бывает субъективной. Получив рентгенограмму и заключение по ней, врач-клиницист вынужден решать, как ему поступить с пациентом: назначить лечение или продолжить обследование. Наиболее часто он идет по пути скрининга, то есть использует все доступные ему методы медицинской визуализации, а это требует значительного времени, что экономически неэффективно.
Иногда же лечащий врач, в силу различных причин, а именно недоступности различных инструментальных методов, отдаленности территории, отсутствия средств использует доступные методы, не дающие полного ответа для назначения соответствующего лечения.
На первых этапах исследования мы широко использовали теплови-зионный метод, выполнив его у 42 пациентов. Однако, ответа на поставленные вопросы мы не получили, так как разрешающая способность метода мала. По видимому, с развитием аналитических возможностей оценки теиловизионного изображения, а именно, с внедрением цифровой и компьютерной обработки термограмм возможно получение большей информации с использованием ее для назначения соответствующего лечения.
Следующим в традиционном диагностическом алгоритме был метод миографии. С помощью его мы обследовали 72 пациента. Метод достаточно достоверный, особенно с использованием игольчатых электродов, позволяющих получить вызванные потенциалы с большой чистотой. Довольно достоверна информация об уровне поражения сегмента позвоночника, однако, его субстрат (метастазы, первичная опухоль, пролапс грыжи диска, венозная мальформация) визуализировать не возможно. Метод, по нашему мнению, следует использовать как метод, предшествующий более сложным исследованиям, таким как КТ и МРТ.
Можно с уверенностью утверждать, что метод ЭМГ с игольчатыми электродами обнаруживает уровень поражения и дополняет метод МРТ, позволяет использовать его более рационально, определяя уровень поражения.
Ранее очень часто у подобных больных выполнялась миелография. Полученная информация достаточно достоверна, особенно в получении изображения ликворопроводящих путей, оценке дисковых структур, состояния мягких тканей позвоночного столба, спинного мозга. Косвенные признаки, полученные при помощи миелографии, не позволяют с достоверностью судить об изменениях в мягкотканных структурах. Кроме этого, метод инвазивен, требует определенных условий для выполнения, не всегда хорошо переносится больными, экономически требует значительных затраг.
Радионуклидные методы медицинской визуализации нами выполнены у 20 больных и дают четкое представление о структуре и состоянии костной ткани позвоночника.
Однако эти методы сложны б исполнении, дорогостоящи, требуют значительного приборного и инструментального обеспечения. По-видимому, целесообразно их использовать при подозрении на первичные опухолевые и метастатические процессы в позвоночнике в специализированных учреждениях.
Компьютерная томография проводилась 20 пациентам. Этот метод дает достаточные сведения о состоянии костных образований позвоночника, структуре кости и косвенно о состоянии паравертебральных мягких тканей. Он является несомненно основным методом в исследовании костного аппарата позвоночника. Полученные данные позволяют с большой степенью достоверности судить о дегенерации в позвоночнике, патологических процессах в костях позвоночника. При помощи этого метода можно измерять плотность тканей, а также судить о морфологии патологического процесса. Еще большую информацию стало возможным получать при выполнении спирального сканирования. Наиболее часто на этом этапе врач и пациент получают достаточную информацию для определения тактики лечения.
После анализа данных мы пришли к выводу, что все слагаемые диагностического процесса (рис. 3) не всегда необходимы к выполнению.
По-видимому, при дальнейшем исполнении закона о медицинском страховании, оплата за проведение обследования указанной категории пациентов будет строиться по принципу медицинской рациональности обследования с учетом предшествовавшего клинического наблюдения за пациентом с получением диагностической информации, необходимой для назначения лечения и медицинской реабилитации с меньшими денежными затратами. Учитывая это, мы предложили диагностический алгоритм, несколько отличающийся от приведенного выше (рис. 4).
При выполнении данного алгоритма наибольшая ответственность ложится на врача-клинициста вертеброневролога или ортопеда,
Рис. 3. Схема традиционного диагностического алгоритма у больных с болями в спине и его ориентировочная стоимость.
Рис. 4. Схема предлагаемого диагностического алгоритма у больных с болями в позвоночнике.
вынужденного решать вопросы лечения у конкретного пациента. Следует отметить, что при получении отрицательного результата по данным лучевой диагностики, возможно выполнение и других слагаемых алгоритма с назначением тех методов, которые дадут наиболее достоверный ответ. Выполнение их требует более основательной подготовки врача-специалиста в вопросах лучевой диагностики.
Таким образом, ведущим в диагностическом алгоритме у больных с дистрофическими поражениями позвоночника был метод МРТ, специфичность которого, по нашим данным, равна 88,9%.
Методом МРТ нами обследовано 546 пациентов с болями в спине. У 485 из них на томограммах обнаружены различною рода изменения (таблица 3).
Таблица 3
Пол <20 лет 21-30 лет 31-40 лет 41-50 лет 51-60 лет >60 лет
выраженные изменения незначительные изменения выраженные изменения незначительные изменения выражениые изменения незначительные изменения выраженные изменения незначительные изменения выраженные изменения незначительные измспеиия выраженные изменения незначительные изменения
Жснщнпы Мужчины 10 5 19 7 21 3 21 1 59 4 55 10 57 8 58 8 31 5 53 5 25 3 24 3
Больные на МРТ поступали из различных регионов республики Татарстан, республик Поволжья и других регионов. Обычно больные были направлены ведущими в лечении заболеваний позвоночника учреждениями, но иногда больные были вынуждены обращаться самостоятельно, без направления врача, что затрудняло построение МРТ-алгоритма у обследуемого. Наш опыт обследования больных с
помощью MPT позволил разработать последовательность МРТ у пациентов с болями в позвоночнике.
Обычно все обследованные нами пациенты получали заключительный диагноз, что подтверждено оперативными находками у оперированной части больных. Дифференциация тканей патологического очага производилась по разности интенсивности сигналов от соответствующих участков позвоночника; Следует отмстить, что это различие определяли, главным образом, не концентрацией протонов, так как она отличается только на 10-20%, а разницей во временах релаксации до 500%. Томограммы с контрастированием по временам спин-спиновой релаксации Т2 имеют особенно важное диагностическое значение, большинство патологических изменений выявляется именно по этому параметру. Вместе с тем, время получения взвешенных по Т2 томограмм довольно велико. Время сканирования для полного набора срезов доходит до 20-30 мин. Данное положение не устраивало исследователей, пациенты, особенно с болями в позвоночнике, плохо переносили обследование. Для сокращения времени съемки с Т2 контрастом нами применена импульсная последовательность с принудительным возвращением намагниченности, процессирующей в поперечной плоскости к положению равновесия. В результате этого время восстановления, следовательно и время получения томограммы, может быть существенно уменьшено до 7-10 минут, то есть почти вдвое. При обследовании тучных пациентов жировая клетчатка обычно дает чрезвычайно интенсивный сигнал по сравнению с другими тканями, что существенно понижает интенсивность изображения. Сигнал от жировой ткани может доминировать при исследовании позвоночника, особенно при получении изображения парамедулляр-ных пространств и при жировой дистрофии тел позвонков, маскируя основной сигнал. В целях получения качественного изображения у тучных пациентов, не перегружая приемник и гарантируя полноценный сигнал от нужных тканей, целесообразно избавиться от изображения жировой клетчатки. Для решения данной задачи нами была применена последовательность с дополнительным инвертирующим импульсом через определенный промежуток времени после импульса
(время инверсии Т1). Намагниченность возвращалась в плоскость, перпендикулярную магнитному полю, и сигнал регистрировался обычным образом. Для такой импульсной последовательности ткани с временем продольной релаксации Т1=0,7 • Т1 практически не дают сигнала, так как в момент регистрации намагниченность проходит через нулевое значение. Таким образом, мы можем исключить сигналы от тканей, не несущих диагностической информации. •
Для формирования эхо-сигналов, как правило, используются 180° радиочастотные импульсы (MSME, MSSE, RARE, MJUR). Общим недостатком этих методов является необходимость длительного промежутка времени (1 -3 • Т1) для восстановления намагниченности после каждого 90° возбуждающего импульса. В принципе, расфокусирование вновь может быть достигнуто и при инвертировании градиентов магнитного поля. В этом случае вместо 90° импульса можно подавать импульсы с меньшим углом наклона, соответственно время восстановления будет короче. Таким образом, полное время цикла обследования уменьшается.
Это позволило нам разработать MP-томографический алгоритм (рис. 5). Нами преследовалось решение вопросов быстрого получения изображения с достаточной информативностью, необходимой для постановки MP томографического диагноза и рекомендаций способа лечения у пациентов с болями в спине.
Наши данные, полученные путем использования диагностического алгоритма с применением оригинальных, предложенных нами МР-томографических методик, позволяющих сократить вдвое время на обследование пациента, а также получить более качественное изображение, также решают проблему лечебной тактики у пациентов с болями в позвоночнике с выделением группы больных с дистрофическими поражениями позвоночника, подобор адекватного способа лечения этой группы больных.
Обычно больные с болями в позвоночнике обращаются к врачу-невропатологу поликлиники, который, получив данные рентгенографического исследования и параклинические анализы (общий анализ крови, анализ мочи), проведя поверхностную дифференциальную
Ликворограмма 11 сек.
Толщина среза 4-7 мм Между срезами 2-3 мм
(Т2-взвеш. изображение
RARE — быстрое накопление с усилением влияния релаксации; метод спин-эхо по выбору для быстрой Т2-томографии
MSME — добавление эхо во время накопления сигнала для улучшения соотношения сигнал/шум и изменения Т2-контраста
TRAR — RARE с возвратом вектора намагниченности
RACE — MSME с возвратом вектора намагниченности
Рис. 5. МРТ алгоритм для больного с болями в позвоночнике
диагностику, назначает лечение по стандартной схеме, которая включает назначение сосудистых препаратов, анальгетиков, противовоспалительных и противоотечных средств, физиотерапию, мануальную терапию и массаж. Около 72% больных получают облегчение после назначенного лечения или практически выздоравливает. Однако 28%, несмотря на проводимое лечение, не испытывают улучшения, что заставляет врачей-невропатологов искать консультации у врачей-вертеброневрологов, ортопедов и нейрохирургов, которые вынуждены более дифференцированно подходить к лечению таких больных. На этом этапе лечения наши больные использовали все доступные методы лучевой диагностики для подтверждения или отрицания дистрофических процессов в позвоночных сегментах, кроме МРТ; обычно здесь представляется возможным выбрать правильную лечебную тактику, так как современные средства медицинской визуализации позволяют получить информацию о ранее не диагностируемых признаках дистрофической болезни.
Из анализированных в работе 546 больных было подвергнуто хирургического лечению 42. До применения хирургического способа лечения эти больные получали полный курс консервативного лечения в лечебных учреждениях различных уровней. Однако неуспех лечения заставил их прибегнуть к хирургическому пособию. Предварительно после получения данных медицинской визуализации оценивались показания к операции. Ведущим в оценке этих показаний было отсутствие положительной динамики консервативного лечения, наличие рентгенологических данных, свидетельствующих о патологии в пораженном сегменте при выполнении рекомендованного для послеоперационного алгоритма обследования, учитывались возможные хирургические ошибки и осложнения, особенно у больных с множественными дистрофическими изменениями в анатомических образованиях позвоночника.
Пациенты жаловались на оставшиеся в послеоперационном периоде различной степени боли, функциональные расстройства, потерю трудоспособности. Причинами указанных проявлений были новые или рецидивирующие грыжи дисков в различной стадии их развития,
стенозы рубцовой этиологии, арахноидиты, повреждения и рубцы ду-рального мешка, механическая нестабильность позвоночника, образование псевдоменингоцеле.
При использовании МРТ с низкопольными магнитами целесообразно использовать MP-томографический алгоритм по применяемой нами методике, а именно, дифференциацию патологического очага не по определению концентрации протонов, а разницей во временах релаксации. Также следует применять и импульсную последовательность с принудительным возвращением намагниченности, процесси-рующей в поперечной плоскости к положению равновесия, что значительно ускоряет получение изображения. Для получения качественного изображения у тучных пациентов, не перегружая приемник и гарантируя полноценный сигнал от нужных тканей, следует применять импульсную последовательность с дополнительным инвертирующим импульсом через определенный промежуток времени после импульса. Намагниченность возвращается в плоскость, перпендикулярную магнитному полю. При такой импульсной последовательность ткани с временем продольной релаксации Т1=0,7 • Т1 не дают сигнала, так как в момент регистрации намагниченность проходит через нулевое значение, что исключает сигнал от жировой ткани.
Для программирования эхо-сигналов используются 180° радиочастотные импульсы. Однако эти методы имеют существенный недостаток — длительный промежуток времени для восстановления намагниченности после каждого 90° возбуждающего импульса. При инвертировании градиента магнитного поля расфокусирование может быть достигнуто при подаче импульсов вместо 90° — импульсом с меньшим углом наклона. Соответственно время восстановления будет короче, что значительно уменьшит время обследования пациента без ухудшения качества изображения. Эта методика применена нами при продолжительной верификации патологических очагов.
При анализе послеоперационных осложнений следует оценивать все компоненты МРТ изображения с учетом данных протокола операции. На основании наших наблюдений нами предложена схема выполнения выполнения MP-томографического обследования с учетом
вышеизложенных изменений в методиках получения МРГ изображения для быстрого получения данных медицинской визуализации у обследуемого пациента. После получения данных лучевых методов диагностики в сочетании с анализом клинических проявлений и анамнезом рекомендовались различные виды лечения пациентов. Наиболее тяжелые клинические случаи со значительными дистрофическими изменениями в позвоночнике, особенно-в комбинации с выраженным болевым синдромом и различными по степени, характеру и проявлению неврологическими расстройствами, были рекомендованы для хирургического лечения.
В процессе послеоперационного контроля за качеством выполненной операции, а также осложнений в раннем или позднем послеоперационном периоде МРТ является наиболее достоверным методом лучевой диагностики, позволяющим решить указанные задачи. При анализе исходов хирургического лечения установлено, что почти все обратившиеся больные имели тактические послеоперационные ошибки. По видимому, следует в раннем послеоперационном периоде с целью их профилактики или исправления проводить МРТ как метод, дающий достоверные результаты, особенно в случаях асептического и инфекционного воспаления мягких тканей, изменения биомеханики позвоночника с появлением новых патологических образований в соседних с оперированными сегментах позвоночника.
Таким образом комбинированное применение методов лучевой диагностики в обследовании больных с дистрофическими заболеваниями позвоночника, использование КТ и МРТ с применением оригинальных методик позволяет оценить патологические органические и функциональные изменения, рекомендовать вид лечения у пациента, контролировать ход лечения, проанализировать группу больных, длительно без успешного результата лечившихся консервативными методами, сформулировать показания к хирургическому лечению, детально проанализировав данные методов лучевой диагностики, в том числе и обязательно МРТ. Исследования были направлены на предупреждение ошибок и опасностей во время хирургического пособия, контроль послеоперационного периода, что позволяет сделать
определенные выводы и ряд практических рекомендаций для использования в лечебной сети.
Выводы
1. Комплексное применение современных лучевых методов медицинской визуализации расширило диагностические возможности при дистрофических поражениях позвоночника, а метод магнитно-резонансной томографии оказался диагностически достоверным у 88,9% пациентов, в то время как компьютерная томография выявила изменения только у 78,7% больных.
2. На основании проведенных клинико-лучевых методов исследования больных с дистрофическими изменениями в позвоночнике разработан диагностический алгоритм, позволяющий сократить сроки обследования пациентов на МРТ более чем в два раза, что имеет большое практическое значение для увеличения пропускной способности МР-томографов серии "Тогшсоп ВМТ ПООБ"
3. На основании разработанных данных при получении МР-томограмм использовано определение разницы во временах релаксации, обеспечивающей различие интенсивности сигнала от патологических очагов до 500%, в то время как протонная плотность тканей отличается только на 10-20%.
4. Для получения изображения у больных с дистрофическими поражениями позвоночника в Т2 взвешенном состоянии следует применять импульсную последовательность с принудительным возвращением намагниченности, процессирующей в поперечной плоскости, к положению равновесия, что сокращает время исследования.
5. Для уменьшения интенсивности сигнала от жировых тканей, имеющихся в позвоночнике и паравертебральной области, и улучшения качества изображения, не перегружая приемник и гарантируя полноценный сигнал от нужных тканей, следует применить последовательность с дополнительным инвертирующим импульсом через определенный промежуток времени после импульса.
6. На основании опыта использования МР-томографии разработан МР-томографический алгоритм, использующий оригинальные методики получения изображения. Данный алгоритм оптимален при обследовании пациентов с дистрофическими поражениями позвоночника.
7. После получения MP-томографического изображения по предложенной методике на основании слагаемых клиники и комплексного применения современных лучевых методов диагностики представляется возможным определить лечебную тактику у больных с дистрофическими поражениями позвоночника.
8. У больных, оперированных по поводу дистрофических поражений позвоночника, с помощью MP-томографии с большой степенью достоверности возможна диагностика послеоперационных осложнений, что чрезвычайно важно для их коррекции и последующей реабилитации пациента.
Практические рекомендации
1. Высокая информативность современных лучевых методов диагностики, особенно МРТ и КТ, определяет необходимость включения этих методов в комплекс обследования пациентов с дистрофическими поражениями позвоночника.
2. В целях уточнения диагноза пациентам с упорными болями в позвоночнике, лечившимся более 2 месяцев консервативными способами без положительного эффекта, рекомендуется разработанный нами алгоритм лучевых исследований.
3. После получения с помощью современных методов медицинской визуализации исчерпывающей информации, с учетом клинических проявлений разрабатывается лечебная тактика совместно с ортопедами, нейрохирургами и вертеброневрологами.
4. При безуспешной консервативной терапии с учетом данных лучевых методов исследования при соответствующих показаниях пациенты направляются для хирургического лечения.
5. Разработанный нами MP-диагностический алгоритм у больных с дистрофическими поражениями позвоночника позволяет определить послеоперационные осложнения и вносить соответствующие коррективы в методы лечения и реабилитации.
6. Для повышения качества диагностики и информативности иссле-довашш необходимо сочетание MP-томографии с комплексом общепризнанных клинических и инструментальных методов обследования.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Методические указания по магнитно-резонансной томографии для студентов лечебного факультета. Методические указания. — Казань, 1991. — 54 с.
2. О возможности применения ЯМРКТ в дифференциальной диагностике вертеброневрологических заболеваний // В кн.: Первый международный конгресс вертеброневрологов. Тез. докл. — Казань, 1991. - С. 72.
3. Клиническое применение магнитно-резонансной томографии. Учебно-методическое пособие. — Казань, 1992. — С. 3-21, 55 с.
4. Опыт обучения врачей на цикле тематического усовершенствования "Лабораторая лучевых методов диагностики" // Вестник рентгенологии и радиологии — 1992. — №1. — С. 15. (в соавторстве).
5. In vivo Т2 measurement ambiquity in liver tissues // Society of magnetic resonance in medicine. Works in Progress: Eleventh annual Scientific meeting — Berlin, 1992.— Poster session.— Vol. 3. — P. 1332 (в соавторстве).
6. Neurophysiological mechanisms of acupuncture analgesia of proprioceptive trigger points // 4th Csecho-slovak congress of acupuncture and sypmosium of homeopathy and alternative medicine with international participation — Bratislava, 1992 (в соавторстве).
7. MP-томография в диагностике заболеваний позвоночника и спинного мозга. // Материалы Республиканской научно-практической конференции "Современные методы диагностики и лечения" — Казань-Альметьевск, 1992. — С. 32-35 (в соавторстве).
8. Сравнительный анализ функциональных нарушений и степени деформации при ВДГК // Материалы Республиканской научно-практической конференции "Современные методы диагностики и лечения" — Казань-Альметьевск, 1992. — С. 54 (в соавторстве).
9. MP-томография в диагностике грыж межпозвонковых дисков / / Второй международный конгресс вертеброневрологов. Тез. докл. — Казань, 1992. — С. 52-53 (в соавторстве).
10. MP-томография в медицине // Сборник научных трудов сотрудников РМДЦ МЗРТ "Новые методы исследования и лечения
больных с оценкой их эффективности". — Т. 1. — Вып. 1. — Казань, 1992. — С. 5-8 (в соавторстве).
11. MP-томография в диагностике заболеваний позвоночника и спинного мозга. // Сборник научных трудов сотрудников РМДЦ МЗ РТ "Новые методы исследования и лечения больных с оценкой их эффективности". — Т. 1. — Вып. 1. — Казань, 1992. — С. 14 (в соавторстве).
12. MP-томография в диагностике опухолей головного мозга // Каз. мед. журнал — 1993. — №3. — С. 180-184 (в соавторстве).
13. MP-томография — новый метод в диагностике заболеваний позвоночника и спинного мозга // Сборник научн. трудов сотрудников РМДЦ "Новые методы диагностики и лечения больных". — Казань, 1993. — С. 4-5 (в соавторстве).
14. Vertebral disc degeneration and body changes by MRI //The European society for magnetic resonance in medicine and biology: 10th annual Scientific Meeting and Exhibition.— Rome, June 3-6, 1993.— P. 321 (в соавторстве).
15. Focal vertebral body changes in patients with disk degeneration // Proceedings of the magnetic resonance in medicine: Twelvth annual scientific meeting, august, 14-20, New York. — USA, 1993.— Vol. 3,— P. 1580 (в соавторстве).
16. MRI-changes in postoperative spine //The European society for magnetic resonance in medicine and biology: 11th annual scientific meeting.— April 20-24, 1994, Vienna, Austria — P. 339 (в соавторстве).
17. Noninterative algorithm for analysis of multi-exponential relaxation decay //The European society for magnetic resonance in medicine and biology: 11th annual scientific meeting.— April 20-24, 1994, Vienna, Austria — P. 550 (в соавторстве).
18. Magnetic resonance microimaging and water distribution in some plant stems //The European society for magnetic resonance in medicine and biology: 11th annual scientific meeting.— April 20-24, 1994, Vienna, Austria — P. 484 (в соавторстве).
19. MR-hydrography in differential diagnosis of non-space-occupying focal brain lesions //The European society for magnetic resonance in medicine
and biology: 11th annual scientific meeting.— April 20-24, 1994, Vienna, Austria — P. 327 (в соавторстве).
20. MP-томография — метод выбора для оценки успеха при оперативном лечении больных с заболеваниями позвоночника и спинного мозга //Современные вопросы диагностики и лечения: Сборник на-учн. трудов,— Казань, 1994,— Т.1.— Вып.1.— С.52-53 (в соавторстве).
21 •. Ангиографическая верификация спинальной артерио-веноз-ной мальформации. // Материалы Республиканской научно-практической конференции "Современные методы диагностики и лечения. — Казань-Нижнекамск, 1994. — С. 24-25 (в соавторстве).
22. Ангиографическая система "Integris V-3000" фирмы Philips и опыт ее использования // Материалы Республиканской научно-практической конференции "Современные методы диагностики и лечения. — Казань-Нижнекамск, 1994. — С. 186-187 (в соавторстве).
23. Дегенеративные изменения в телах и дисках позвоночника (корреляция MP-томографии с клинико-неврологическими данными) // Вертеброневрология — 1994. — №1 (в совторстве).
24. Диагностические возможности MP-томографии в распознавании костно-суставной патологии. Обзор литературы. // Сборник на-учн. трудов сотрудников РМДЦ "Новые методы диагностики и лечения больных". — Казань, 1995. — Вып. 1. — Т. 3. — С. 18-24 (в соавторстве).
25. Опыт внедрения и использования диагностической аппаратуры зарубежного производства в Республиканском медицинском диагностическом центре Республики Татарстан // Материалы юбилейной научно-практической конференции Самарского диагностического центра "Современная диагностика в практике здравоохранения (реалии, проблемы, перспективы)" — Самара, 1995. — С. 8-10 (в соавторстве).
26. Операция или консервативное лечение при дегенерации дисков поясничного отдела позвоночника? // Тез. докл. научно-практической конференции, посвященной 100-летию открытия рентгеновских лучей — Казань, 1995. — С. 26-28 (в соавторстве).
27. МР-томография головного и спинного мозга у больных с различными формами детского церебрального парадича в позднем ре-зидуальном периоде // Тез. докл. научно-практической конференции, посвященной 100-летию открытия рентгеновских лучей — Казань, 1995. — С. 123-124 (в соавторстве).
28. Соматосенсорные вызванные потенциалы в диагностике дегенеративных заболеваний спинного мозга // Каз. мед. ж. — 1996. — Т. ЬХХУИ, №3. - С. 216-217 (в соавторстве).
28. К вопросу об эффективности оперативного и консервативного лечения при дегенерации дисков поясничного отдела позвоночника / / Каз. мед. ж. — 1996. — Т. ЬХХУН, №3. — С. 189-190 (в соавторстве).
30. При дегенерации дисков поясничного отдела позвоночника — операция или консервативное лечение? // В кн.: Новые методы диагностики и лечения — Казань, 1996. — Ч. II. — С. 43-45 (в соавторстве).
31. Клшшко-МР-томографи'Ческая характеристика детского церебрального паралича в позднем резидуальном периоде // Журнал невропатологии и психиатрии, (в соавторстве) — принято в печать.