Автореферат диссертации по медицине на тему Магнитно-резонансная томография в диагностике ушибов головного мозга у детей в остром периоде черепно-мозговой травмы
На правах рукописи
Мельников Илья Андреевич
Магнитно-резонансная томография в диагностике ушибов головного мозга у детей в остром периоде черепно-мозговой травмы
14.01.13 —лучевая диагностика, лучевая терапия
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
005553009
2 ОКТ 2014
Москва 2014
005553009
Работа выполнена в ГБУЗ города Москвы «Научно-исследовательский институт неотложной детской хирургии и травматологии» ДЗ г. Москвы.
Научные руководители:
доктор медицинских наук, профессор
доктор биологических наук
Ахадов Толибджон Абдуллаевич Семенова Наталия Александровна
Официальные оппоненты:
Карусинов Павел Сергеевич - доктор медицинских наук, заведующий отделением магнитно-резонансной томографии Центра лучевой диагностики ФГКУ «Главный военный клинический госпиталь им. акад. H.H. Бурденко» Министерства обороны Российской Федерации
Арутюнов Никита Викторович - кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник отделения рентгенохирургических методов диагностики и лечения (нейрорентгенологии) ФГБУ «НИИ нейрохирургии им. акад. H.H. Бурденко» РАМН.
Ведущая организация - ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им М.Ф. Владимирского».
Защита диссертации состоится «_»_2014 г. в_часов на
заседании диссертационного совета Д 208.040.06 в ГБОУ ВПО «Первый МГМУ имени И.М. Сеченова (адрес: 119991, г. Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО «Первый МГМУ имени И.М. Сеченова» (адрес: 117997, г. Москва, пр. Нахимовский, д. 49) и на сайте организации www.mma.ru
Автореферат разослан «_»_ 2014 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
доктор медицинских наук, профессор Марина Петровна Грачёва
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы
По своему медико-социальному значению черепно-мозговая травма (ЧМТ) в последнее десятилетие превратилась в одну из актуальнейших проблем медицины. Это связано с неуклонно возрастающей частотой и тяжестью ЧМТ, сложностью их диагностики, высокими показателями смертности и инвалидизации нейротравматологических больных во всех странах мира.
От своевременной и точной диагностики зависит адекватность проводимых лечебных мероприятий, врачебно-трудовой экспертизы и реабилитации пострадавших. Частота неблагоприятных исходов тяжелой ЧМТ во многом обусловлена поздней диагностикой и неправильной оценкой характера развившихся патологических изменений. Совершенствование диагностики повреждений, раннее и точное определение характера повреждений черепа и головного мозга следует отнести к числу важнейших факторов, способствующих улучшению исходов лечения этой категории пострадавших. Однако в остром периоде травмы в связи с тяжелым общим состоянием больных, быстрой динамикой и полиморфизмом клинической картины во многих случаях, — как правило, при политравме, — диагностика повреждений черепа и головного мозга вызывает значительные трудности, особенно у детей.
Одним из наиболее часто встречающихся видов повреждения головного мозга является его ушиб. Данный вид патологии составляет до 40% от общего числа травматических повреждений головного мозга. К ушибам головного мозга относят возникшие в результате травмы очаговые макроструктурные повреждения мозгового вещества различной степени.
Общепринятые рентгенологические методы диагностики не всегда позволяют решить дифференциально-диагностические проблемы в до- и послеоперационном периоде. В последние годы, в связи с развитием новых методов диагностики, основанных на технике с высокой
3
разрешающей способностью, значительно возрос интерес к магнитно-резонансной томографии (МРТ), позволяющей не только кардинально изменить темп и разрешающие возможности диагностического процесса, но и наметить принципиально новые направления в комплексной оценке острого периода черепно-мозговой травмы.
Однако до настоящего времени не получили достаточного отражения исследования, посвященные МРТ симптоматике травмы головного мозга в остром периоде ЧМТ. Чаще научные работы посвящены последствиям ЧМТ в отдаленном периоде. Мало исследований, посвященных корреляции клинических проявлений и результатов МРТ при ЧМТ с учетом ее классификации в остром периоде. Недостаточно оценены закономерности изменения вещества мозга, желудочков, цистерн основания головного мозга и другого субарахноидального пространства в зависимости от характера ЧМТ, ее тяжести. В то же время, интенсивно разрабатываемые вопросы оптимизации хирургической тактики при травме головного мозга диктуют необходимость подобных сведений для дальнейшей разработки дифференциальной оценки МРТ признаков контузионных поражений мозга.
Все вышесказанное относится к применению МРТ у взрослых. В мировой детской экстренной практике метод используется не так широко. Однако вопросы детальной экстренной диагностики патологического процесса при ЧМТ у детей занимают важнейшее место в своевременном выборе дифференцированного лечения, как оперативного, так и консервативного. Уточнения топики, характера, степени изменения пораженного участка являются необходимым условием дооперационного планирования, выработки стратегии и тактики оперативного вмешательства щадящим способом. Несмотря на это, информация о возможностях МРТ при ЧМТ в остром периоде ограничивается единичными публикациями. В связи с этим на базе НИИ неотложной детской хирургии и травматологии было проведено данное исследование.
Цель исследования: повышение эффективности диагностики ушибов головного мозга в остром периоде у детей при помощи магнитно-резонансной томографии.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
1) Определить показания и сроки проведения МРТ у детей при ушибах головного мозга в остром периоде.
2) Разработать оптимальный алгоритм методик МРТ головного мозга при ушибах головного мозга в остром периоде у детей.
3) Систематизировать МРТ симптоматику ушибов головного мозга у детей.
Научная новизна:
1) Впервые по данным магнитно-резонансной томографии было осуществлено детальное изучение острого периода черепно-мозговой травмы у детей.
2) Впервые был разработан оптимальный алгоритм применения МРТ головного мозга при ушибах головного мозга в остром периоде у детей.
3) Впервые в педиатрической практике была разработана МРТ семиотика ушибов головного мозга.
Практическая значимость
Детально изучено течение острого периода черепно-мозговой травмы у детей, в результате чего впервые разработан алгоритм МРТ при ушибах головного мозга в остром периоде у детей. Данный алгоритм позволяет в полном объеме выявлять и оценивать контузионные очаги различной тяжести, а также диагностировать весь комплекс сопутствующих травматических и вторичных изменений головного мозга у детей. Результаты проведенного исследования установили высокую информативность МРТ в диагностике острой ЧМТ у детей.
Систематизированная МРТ симптоматика ушибов головного мозга дает возможность осуществлять дифференцированный подход к тактике лечения с учетом тяжести состояния, своевременно диагностировать и предупреждать
5
возможные осложнения у данной категории больных. Выявленные МРТ закономерности морфологических изменений головного мозга с учетом особенностей течения ушибов дают возможность объективно оценивать их тяжесть, степень компенсаторных возможностей внутричерепных «резервных» пространств и своевременно диагностировать клиническую декомпенсацию.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. МРТ является эффективным методом ранней диагностики острой черепно-мозговой травмы у детей, в частности, ушибов головного мозга, позволяющим выявить локализацию и истинный объем повреждений головного мозга и верифицировать их клинические формы.
2. Разработанный алгоритм МРТ при ушибах головного мозга у детей, определяет индивидуальный подход к ведению и лечению больного.
Вклад автора в проведенные исследования
При личном участии автора определены цели и задачи работы, а также ему принадлежит ведущая роль в проведении исследований по разделам диссертации, накоплению материала и анализу полученных результатов.
Апробация работы
Основные положения диссертации доложены и обсуждены на:
1) IV Всероссийском Национальном конгрессе лучевых диагностов и терапевтов «Радиология 2010» (в рамках II международного научно-образовательного форума «Медицинская диагностика»), Россия, Москва, 25—27 мая 2010 г.
2) III Всероссийской конференции по детской нейрохирургии, Россия, Казань, 8—10 июня 2011 г.
3) Европейском Радиологическом Конгрессе (ECR — European Congress Radiology), Австрия, Вена, 1—5 марта 2012 г.
4) Мастер-классе по лучевой диагностике в рамках XVII Съезда Педиатров России с международным участием «Актуальные проблемы педиатрии», Россия, Москва, 14—17 февраля 2013 г.
6
5) Конгрессе Российской Ассоциации Радиологов «Лучевая диагностика и терапия в реализации национальных проектов», Россия, Москва, 7—9 ноября 2013 г.
Диссертация апробирована и рекомендована к защите 24 апреля 2013 г. на заседании Ученого Совета ГБУЗ города Москвы «Научно-исследовательский институт неотложной детской хирургии и травматологии» ДЗ г. Москвы.
Внедрение результатов исследования
Оптимизированная методика проведения магнитно-резонансной томографии и практические рекомендации проведенного исследования с целью повышения качества диагностики острого периода черепно-мозговой травмы внедрены в НИИ Неотложной детской хирургии и травматологии, Морозовской детской городской клинической больнице, Детской городской клинической больнице № 13 им. Н.Ф. Филатова, Детской городской клинической больнице Святого Владимира.
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 7 работ опубликовано в ведущих рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 130 страницах принтерного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения результатов, выводов и практических рекомендаций. Фактические данные иллюстрированы 39 рисунками и 5 таблицами. Список литературы включает 165 источников (70 отечественных и 95 иностранных авторов).
Соответствие диссертации паспорту научной специальности Диссертация соответствует паспорту научной специальности 14.01.13 -лучевая диагностика, лучевая терапия; формуле специальности: лучевая диагностика, лучевая терапия - область медицинской науки о диагностике и
7
лечении заболеваний органов и системы с помощью физических воздействий; области исследований согласно пунктам 1,3.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Работа выполнена в отделе лучевых методов диагностики (заведующий отделением, д.м.н., профессор Т.А. Ахадов) ГБУЗ города Москвы «Научно-исследовательский институт неотложной детской хирургии и травматологии» ДЗ г. Москвы (директор, д.м.н., профессор Л.М. Рошаль).
В основу работы положен анализ результатов комплексного клинико-радиологического обследования 229 детей с черепно-мозговой травмой различной степени тяжести, поступивших в Научно-исследовательский институт неотложной детской хирургии и травматологии (г. Москва) с 2008 по 2011 гг. Среди получивших ЧМТ преобладали мальчики — 143 человека (62,4 %), девочек было 86 (37,6 %), 41 ребенок из их числа был оперирован (17,9% от общего количества). Возраст пациентов варьировал от 1 до 18 лет.
Пострадавшие поступали в клинику с места происшествия или были переведены из других лечебных учреждений для оказания специализированной помощи в первые часы или сутки после травмы.
Таблица 1
Сроки выполнения первичной МРТ от момента травмы.
Срок с момента травмы
<24ч <72ч >72ч
135 54 40
Как видно из таблицы 1, первичная МРТ была у большинства детей выполнена в первые 24 часа от момента травмы.
Состояние сознания больного при поступлении определялось количественно по шкале комы Глазго. Эта шкала предусматривала оценку трех функций: открывания глаз, двигательных и вербальных реакций больного. Максимальная оценка по этой шкале (15 баллов) соответствовала ясному сознанию, минимальная (3 балла) — терминальной коме. К легкой ЧМТ мы относили те случаи ЧМТ, когда оценка по шкале Глазго составляла от 13 до 15 баллов, к ЧМТ средней тяжести, когда оценка по шкале Глазго составляла 9—12 баллов и к тяжелой ЧМТ — 8 баллов и ниже. Распределение больных по степени тяжести черепно-мозговой травмы представлено в таблице 2.
Таблица 2
Распределение больных по степени тяжести черепно-мозговой травмы
ЧМТ легкой степени ЧМТ средней степени ЧМТ тяжелой степени Всего
143 34 52 229
Из таблицы 2 видно, что в исследовании преобладали пациенты с легкой ЧМТ, что соответствует данным других авторов.
Механизм травмы был различен. Распределение по механизму травмы представлено в таблице 3.
Таблица 3
Распределение больных по механизму полученной травмы
Механизм травмы Степень тяжести по ШКГ Всего
Легкая Средняя Тяжелая
ДТП 31 17 31 79
Падение 84 15 14 113
Прямой удар 26 2 7 35
Огнестрельное 2 — — 2
По типу и характеру воздействия на организм травмирующего агента различали:
— изолированную черепно-мозговую травму — 150 детей (65,5 %),
— сочетанную черепно-мозговую травму — 79 детей (34,5 %).
У 21 пациента с клинически легкой ЧМТ травма носила сочетанный характер. Кроме того, сочетанная травма наблюдалась у 33 детей с клинически тяжелой ЧМТ и 25 детей с ЧМТ средней степени тяжести.
По характеру и опасности инфицирования ЧМТ разделили на закрытую, открытую и проникающую. Распределение пациентов по характеру и опасности инфицирования представлено в таблице 4.
Таблица 4
Распределение больных по характеру и опасности инфицирования
Всего пациентов Закрытая травма Открытая травма Проникающая травма
229 190 27 12
В зависимости от общего состояния пострадавших, степени выраженности и темпа нарастания очаговых, общемозговых и стволовых симптомов, последовательность проведения методов дополнительного исследования и их объем были различными. Пострадавшим с легкой, средней тяжести и тяжелой ЧМТ без витальных нарушений в приемном отделении осуществлялся общий и неврологический осмотр с целью уточнения тяжести и клинической формы ЧМТ, исключения ее сочетания с повреждением
других органов и систем. Затем последовательно осуществлялись рентгенография черепа, компьютерная томография головы или магнитно-резонансная томография.
При необходимости обследование в плановом порядке дополнялось отоневрологическим, офтальмоневрологическим исследованиями и ЭЭГ.
При поступлении больных с тяжелой ЧМТ с грубым стволово-дислокационным синдромом и витальными нарушениями, первоочередной задачей являлось их устранение, которое производилось в реанимационном зале. Там же, одновременно с общим и неврологическим осмотром, осуществлялась интубация трахеи, искусственная вентиляция легких, инфузионная терапия. Параллельно этим мероприятиям проводили эхоэнцефалографию и рентгенографию черепа. Дополнительное исследование в этих случаях предпринимали после стабилизации витальных функций и ограничивались МРТ. После этого пострадавшие, в зависимости от установленного диагноза, направлялись в операционную или в отделение реанимации.
Рентгенография черепа и КТ головы выполнялись главным образом для исключения костных травматических повреждений. Согласно принятому в нашей клинике протоколу всем 229 пациентам при поступлении была выполнена рентгенография черепа в двух стандартных проекциях. Компьютерная томография головы выполнена 181 пациенту по показаниям. В случаях сочетанной травмы одновременно исследовались другие анатомические области для исключения повреждений костно-суставной системы, паренхиматозных и полых органов. КТ проводилась на компьютерном томографе Brilliance СТ16 Philips (Голландия).
Магнитно-резонансная томография выполнялась на томографе с напряженностью магнитного поля 3,0 Тесла — Achieva 3,0Т Philips (Голландия). Для исследования использовалась 8-канальная головная приемная катушка (SENSE Head Coil).
На основании нашего опыта и данных литературы нами были определены показания и противопоказания МРТ.
Магнитно-резонансная томография была выполнена всем 229 пациентам в остром периоде черепно-мозговой травмы.
При подборе пациентов для анализа, а, следовательно, и для выполнения МРТ, учитывались следующие противопоказания:
1) абсолютные:
- наличие искусственных водителей ритма (за исключением MP совместимых),
- наличие металлических имплантатов, которые могут сместиться за счет магнитного поля или же адсорбировать достаточное количество энергии и вызвать болевые ощущения от нагрева или дать артефакты, создающие сложности при интерпретации результатов исследования.
2) относительные противопоказания к применению МРТ связаны в основном с организационными трудностями в обеспечении контроля состояния пациента на искусственной вентиляции легких или в фазе грубой клинической декомпенсации.
Исследование выполнялось по методике, которая включает в себя основные и дополнительные протоколы.
Основные протоколы:
1) ориентировочные быстрые программы для получения срезов головного мозга в сагиттальной, аксиальной и фронтальной плоскостях, время сканирования — 31 сек;
2) аксиальная проекция Т2ВИ в импульсной последовательности (ИП) TSE, толщина среза 3—4 мм, число срезов до 31, среднее время сканирования — 2 мин. 33 сек.;
3) аксиальная проекция Т2ВИ в ИП FLAIR, толщина среза 3—4 мм, число срезов до 31, время сканирования — 2 мин. 56 сек.;
4) сагиттальная проекция Т2ВИ в ИП FLAIR, толщина среза 3—4 мм, число срезов 27, время сканирования — 2 мин. 56 сек.;
5) фронтальная проекция Т1ВИ в ИП FLAIR или Т1ВИ в ИП GE (FFE), толщина среза 3 мм, число срезов до 34, время сканирования — 3 мин. 58 сек.;
6) MP ангиография — 3D TOF, время сканирования — 3 мин. 31 сек.
Суммарное среднее время 16 мин. 23 сек.
Дополнительные протоколы.
1) аксиальная проекция Т2*ВИ в ИП GE (FFE), толщина среза 3—4 мм, число срезов до 31, среднее время сканирования — 2 мин. 09 сек.;
2) сагиттальная проекция Т2*ВИ в ИП GE (FFE), толщина среза 3—4 мм, число срезов 25, время сканирования — 2 мин. 32 сек;
3) аксиальная проекция DWI в ИП DW-EPI (3 направления диффузионных градиентов), время сканирования — 1 мин. 00 сек.;
4) MRS (MP-спектроскопия) — до трех зон интереса, время сканирования по одной зоне — 1 мин. 40 сек.
Суммарное время 10 мин. 41 сек.
В итоге при МРТ по полной программе, включающей основные и дополнительные протоколы, среднее чистое время исследования составляет 27 мин. 04 сек. Однако объем исследования диктуется тяжестью состояния пострадавшего ребенка и при необходимости мог быть сокращен. При этом следует помнить, что традиционно, по аналогии с КТ, решающую роль играет аксиальная проекция. Она позволяет видеть головной мозг в виде типичного «пироговского» среза. С учетом того, что патологические процессы в головном мозге чаще проявляются в увеличении количества воды, Т2ВИ в диагностике ушибов головного мозга более чувствительны и показательны.
Интенсивность сигнала на DWI в аксиальной проекции отражает не строение анатомических структур мозга, а диффузионную способность
13
молекул воды в исследуемом вокселе. Степень диффузионной взвешенности изображения определяется величиной фактора диффузии (b-factor), который зависит от длительности (d) и амплитуды (G) диффузионных градиентов и временного интервала между этими градиентами (D) и вычисляется по формуле:
b=g* -G2 -d2 -(D — d/3)
где g — константа (гиромагнитный коэффициент).
В клинической практике очень важно использовать один и тот же Ъ-factor для всех исследований. Являясь своего рода стандартом, это облегчает интерпретацию и сравнение изображений при различной патологии. Общепринятым и наиболее чувствительным для выявления ограничений диффузии при исследованиях головного мозга считается b-factor=1000 s/mm2, его мы и использовали в нашем исследовании.
Количественно оценить степень диффузии возможно при помощи вычисления исчисляемого коэффициента диффузии (ИКД, ADC). Значения ADC отображаются в виде карты, основанной на значениях коэффициента в mm2/s без учета Т2 компонента.
Контрастное усиление при острой травме из-за тяжести состояния пациентов и отсутствия необходимости обычно не используется. Однако в ряде случаев при сложностях в дифференциальной диагностике патологического процесса использовалось контрастное усиление. (9 пациентов)
При анализе данных МРТ у пациентов с ушибами головного мозга, помимо визуальной оценки состояния головного мозга по изменению сигнальной характеристики мозговой ткани, проводятся измерения и расчеты: смещения срединных структур, объема очагов ушиба и гематом, степени деформации цистерн и желудочков, линейных размеров и площадей структур головного мозга и патологических образований.
14
Смещение срединных структур оценивается на аксиальных изображениях на уровне отверстий Монро (рисунок 1). Величина поперечного смещения срединных структур вычисляется по формуле:
Смещение = (А/2) — В Объем очагов ушиба и гематом определяется по формуле для вычисления объема эллипсоида:
У=1/6жхАхВхС, где V — объем ушиба, А, В, С — его основные диаметры.
Рис. 1. Т2ВИ головного мозга в ИП TSE в аксиальной проекции. Методика измерения смещения срединных структур
Оценка состояния цистерн проводится на уровне среднего мозга, путем условного деления их на три сегмента: одного заднего (четверохолмная цистерна) и двух боковых (охватывающая цистерна) (рисунок 2). Каждый сегмент оценивается отдельно, после чего складывается суммарная картина о состоянии базальных цистерн:
• Свободны (все сегменты свободны).
• Частично сужены (один или два сегмента компримированы).
• Полностью сужены (все сегменты компримированы).
Рис. 2. Т2ВИ головного мозга в ИП TSE в аксиальной проекции. Сегменты цистерн на уровне среднего мозга.
Состояние желудочков оценивается по церебро-вентрикулярным индексам (рисунок 3). По этой методике измеряются:
А — максимальный бифронтальный размер — расстояние между верхушками передних рогов боковых желудочков.
В — расстояние между конвекситальными поверхностями мозга на уровне предыдущего измерения.
С — наибольший бикаудальный размер —• расстояние на уровне тел передних рогов между средними отделами головок хвостатых тел.
D — расстояние между конвекситальными поверхностями мозга на уровне предыдущего измерения.
а б
Рис. 3. Т1ВИ головного мозга в ИП РРЕ в аксиальных проекциях на уровне отверстий Монро. Методика измерения церебро-вентрикулярных индексов.
В связи с тем, что основная часть пациентов с острой ЧМТ поступает на исследование в тяжелом соматическом или коматозном состоянии, в кабинете МРТ должны иметься адаптированные к работе в магнитном поле: наркозный аппарат, инфузионная система и системы постоянного мониторинга (ЭКГ, р02, рС02, пульс и дыхание) состояния пациента. Для проведения экстренной МРТ в состав рабочей бригады были включены: врач анестезиолог-реаниматолог и средний персонал.
При MP спектроскопии для правильной ориентации объема интереса (VOI) используются изображения диагностической МРТ: аксиальные Т2ВИ и Т2ВИ FLAIR, сагиттальные Т2ВИ FLAIR и коронарные Т1ВИ FLAIR. Кроме того, чтобы исключить попадание магистральных сосудов в объем интереса при MPC, нами выполнялась MP ангиография в трех проекциях. Выделение VOI осуществляется с помощью импульсной последовательности PRESS с ТЕ = 35 мс и TR = 2000 мс. Продольные размеры вокселя варьировались в зависимости от исследуемого объема для получения оптимального
соотношения сигнал/шум. Шиммирование производилось автоматически в кубе с ребром 25 мм, центр куба совпадал с центром спектроскопического вокселя. Подавление сигнала воды осуществлялось с помощью импульса преднасыщения. Оптимальные параметры преднасыщающего импульса определялись автоматически путем интерактивной настройки угла поворота вектора намагниченности сигнала воды. После получения диагностических МРТ изображений спектроскопический воксель ориентировали последовательно натри области интереса:
1) неизмененное (по данным МРТ) белое вещество глубинных отделов лобной доли,
2) гиппокамп непораженной доли мозга,
3) неизмененное (по данным МРТ) серое вещество коры лобной доли.
Для получения оптимального соотношения сигнал/шум при минимальном времени исследования использовалось количество накоплений сигнала равное 32.
Сигнал спада свободной индукции обрабатывался на встроенном программном пакете Spectra View.
Обработка всех цифровых данных проводилась на персональном компьютере с использованием программ Medialog 7.20 (Post Modern Technology), Excel (Microsoft) и STATISTICA 6.0 (StatSoft). Была выполнена проверка нормальности распределения количественных признаков, сравнение попарно не связанных между собой вариационных рядов при ненормальном распределении количественных признаков с использованием непараметрического критерия Манна-Уитни.
Уровень доверительной вероятности был задан равным 95%. Таким образом, нулевые гипотезы отвергались в том случае, когда достигнутый уровень значимости р, используемого статистического критерия, принимал значения менее 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Проанализировав характеристику MP сигнала от очагов ушибов в остром периоде у наших пострадавших, мы пришли к выводу о том, что для острой травмы мозга характерны известные четыре типа изменений MP сигнала [14 Доровских Г, Н, Ахадов Т. А, Семченко В. В. Магнитно-резонансная томография в диагностики острой травмы головного мозга «Наука», Омск, 2007 — с. 23—68]. Анализ производился с учетом использования быстрых импульсных последовательностей (TSE, FLAIR).
Помимо широко применяемых в МРТ импульсных последовательностей, в нашей работе использовались относительно новые методики, созданные на основе быстрых последовательностей и позволившие выявлять наличие и выраженность дополнительных патологических изменений головного мозга при ЧМТ.
В частности, широко применяемая нами импульсная последовательность GE (FFE) с получением Т2*ВИ, позволяла выявлять не только участки кровоизлияний в областях ушиба, но и очаги диффузного аксонального повреждения в различных отделах головного мозга. Наиболее эффективным является применение этой ИП с получением изображений в сагиттальной и аксиальной проекциях.
В последние годы методика получения диффузионно-взвешенных изображений все более активно применяется в диагностике острого периода черепно-мозговой травмы. При этом известно, что травма мозга всегда сопровождается развитием отека его вещества различной выраженности и генеза, на основании этого нами была описана MP картина различных форм ушибов головного мозга в остром периоде по данным DWI. Большое значение имеет дифференциация цитотоксической и вазогенной форм отека, в основе которых лежат различные патогенетические механизмы.
Учитывая данные внешнего осмотра и неврологического статуса, а также проведя статистическую обработку МРТ данных и сопоставив их с тяжестью ЧМТ травмы в соответствии со шкалой комы Глазго, мы выделили
19
симптомокомплексы ушибов головного мозга у детей в остром периоде черепно-мозговой травмы, соответствующие степени ее тяжести:
I. Ушибы легкой степени:
а) очаговая постгравматическая ишемия (очаг посттравматической гемоангиопатической ишемии).
б) мелкоочаговый корковый или корково-подкорковый ушиб мозга объемом около 5 мл
II. Ушибы средней степени тяжести:
а) ограниченный очаг ушиба мозга объемом от 5 до 15 мл;
III. Ушибы тяжелой степени:
а) распространенный очаг ушиба мозга (охватывает кору и подкорковые образования) объемом более 15 мл,
б) множественные ушибы мозга односторонние или двусторонние — три и более очага ушиба различной степени выраженности располагаются в одном или обоих полушариях мозга, в полушариях мозга и мозжечке,
в) ушиб ствола мозга.
Наибольшая степень достоверности (99,9%, р<0,001) при такой систематизации ушибов головного мозга отмечалась в разделении их на легкие и тяжелые. Данный факт учитывался нами при планировании проведения 1Н МР спектроскопии.
Одновоксельная 1Н МР спектроскопия была выполнена у 20 детей с ушибами мозга легкой степени и у 22 пациентов с тяжелыми ушибами. Кроме того, проводилось сравнение полученных данных с контрольной группой здоровых детей (17 детей). Полученные результаты свидетельствуют о том, что статистически достоверные изменения NAA при тяжелом и легком ушибах наблюдаются в сером веществе, где уровень NAA снижается до 16% и 8% соответственно. В гиппокампе и белом веществе этот показатель не отличается от нормы.
Результаты статистической обработки спектральных данных для сигнала Cho, показывают, что только тяжелый ушиб приводит к изменению уровня
20
Cho. Рост Cho наблюдается во всех трех областях мозга — сером веществе (26%), гиппокампе (18%) и белом веществе, где этот показатель повышается максимально, на 34%.
В группе пациентов с ушибом мозга легкой степени была обнаружена корреляционная связь между интенсивностями сигналов NAA и Cho. В сером веществе отмечалась статистически достоверная прямая корреляция (р = 0,003) в содержании этих метаболитов с коэффициентом корреляции R = 0,74.
Таким образом, полученные данные свидетельствуют о значимости интенсивности сигнала NAA в сером веществе при диагностике ушибов головного мозга и установлении их степени тяжести. Сигнал Cho, по нашим данным, не является чувствительным диагностическим маркером легкой ЧМТ. Его интенсивность возрастала лишь при ушибе мозга тяжелой степени. Однако при ЧМТ в сером веществе возникает прямая корреляция между содержанием показателя липидного обмена Cho и уровнем функционально полноценных нейронов.
В итоге, результаты нашего исследования показали, что высокопольная МРТ с применением быстрых импульсных последовательностей, DWI и 1Н MP спектроскопии является эффективным и доступным методом ранней и дифференциальной диагностики ушибов головного мозга в остром периоде ЧМТ у детей. Разработанный нами алгоритм методики исследования больных с острой ЧМТ оправдал себя, несмотря на его компромиссный характер. Наша методика позволяет:
1) значительно сократить время исследования, что важно у тяжелых больных с ЧМТ, находящихся в коме, в большинстве случаев на ИВЛ;
2) увеличить за счет уменьшения времени исследования пропускную способность прибора, то есть исследовать максимально возможное число нуждающихся в МРТ пациентов;
3) получить максимум возможной информации о характере, локализации и объеме повреждения паренхимы головного мозга, а также отследить эволюцию патологических очагов, что, в свою очередь, способствует правильной постановке диагноза и своевременной коррекции лечебной тактики.
ВЫВОДЫ
1) Показанием к проведению МРТ в остром периоде черепно-мозговой травмы у детей является подозрение на наличие ушиба головного мозга, что определяется коллегиальным решением нейрохирургов и врачей лучевой диагностики. Проведение первичной магнитно-резонансной томографии целесообразно в первые сутки от момента поступления пациента в стационар, вне зависимости от тяжести его клинического состояния. При выявлении ушибов средней и тяжелой степени контрольные исследования, направленные на отслеживание травматической болезни мозга и своевременного выявления угроз развития вторичных повреждений, целесообразно проводить на 3—7, 14 и 21 сутки с момента получения травмы.
2) Для магнитно-резонансной томографии при ушибах головного мозга у детей в остром периоде черепно-мозговой травмы оптимальным алгоритмом исследования является получение базовых Т1- и Т2 ВИ в трех плоскостях с применением быстрых вариантов импульсных последовательностей TSE, FFE и FLAIR, с возможным применением дополнительных методик DWI и одновоксельной 1Н MP спектроскопии, которые позволяют получить исчерпывающую информацию о степени повреждения вещества мозга и в дальнейшем проводить оценку динамики течения травматической болезни мозга.
3) На основании полученных при МРТ данных, с учетом типа изменения MP сигнала, объема, распространенности, количества и локализации повреждений, возможна систематизация очагов ушибов головного мозга, а
так же последующая объективная оценка степени клинической тяжести черепно-мозговой травмы.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1) Магнитно-резонансная томография в остром периоде черепно-мозговой травмы у детей является в настоящее время самым информативным методом диагностики, дающим максимальную анатомо-морфологическую информацию об ушибах головного мозга. При наличии в стационаре соответствующего оборудования, всем детям с этой патологией показано проведение МРТ в максимально короткие сроки с момента госпитализации, а так же проведение контрольных исследований, позволяющих отслеживать динамику выявленных изменений, а так же своевременного выявлять угрозу развития вторичных повреждений и предупреждать их.
2) Для получения максимально возможной информации о степени поражения головного мозга при ушибах головного мозга у детей в остром периоде ЧМТ, при минимальном общем времени сканирования, методика должна основываться на получении как Т1-, так Т2ВИ в трех проекциях, в ИП SE (TSE), DW-EPI и хотя бы одна из программ должна быть основана на получении изображения в ИП GE (FFE).
3) Для оценки степени тяжести черепно-мозговой травмы на основании данных МРТ целесообразно использовать следующие критерии:
- для легкой черепно-мозговой травмы характерно наличие как очагов локальной посттравматической ишемии (изменения МР сигнала I типа), так и мелкоочаговых корковых или корково-подкорковых ушибов мозга объемом около 5 мл;
- для черепно-мозговой травмы средней степени тяжести характерны ограниченные очаги ушибов мозга объемом от 5 до 15 мл, при которых имеются изменения МР сигнала III и IV типов;
- при клинически тяжелой ЧМТ типичны распространенные очаги ушибов мозга (охватывающие кору и подкорковые образования) объемом более 15 мл, множественные односторонние или двусторонние ушибы мозга,
23
а также ушибы ствола мозга. При этом при поражениях ствола выявляют изменения МР сигнала I и II типов.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Мельников И.А., Сидорин C.B., Гурьянов С.Ю., Ахадов Т.А., Семенова H.A., Петряйкин A.B. Магнитно-резонансная томография в диагностике ушибов головного мозга // Радиология-практика. 2011. №1. С.14-23.
2. Захаров A.M., Сидорин С.В, Ублинский М.В, Мельников И.А., Петряйкина A.B., Гурьяков С.Ю., Семенова Ж.Б., Семенова H.A. Морфометрические стандарты головного мозга и черепа у детей // Радиология-практика. 2011. №1. С.4-13.
3. Семенова H.A., Сидорин C.B., Ахадов Т.А., Семенова Ж.Б., Петряйкин A.B., Фуфаева Е.В., Мельников И.А. Исследование эффекта клеточной терапии у детей с последствиями тяжелой черепно-мозговой травмы методом 1Н магнитно-резонансной томографии // Радиология-практика. 2011. №1. С.24-32.
4. Мельников И.А., Ахадов Т.А., Семенова H.A., Петряйкин А. В., Сидорин C.B., Гурьяков С.Ю. Магнитно-резонансная томография при диффузном аксональном повреждении у детей в остром периоде // Неврология и Нейрохирургия Детского возраста. 2011. №4. С.60-66.
5. Т.А. Ахадов, H.A. Семенова, A.B. Петряйкин, И.А. Мельников, C.B. Сидорин. Магнитно-резонансная томография ушибов головного мозга при различной их локализации и степени тяжести у детей в остром периоде черепно-мозговой травмы // Вопросы диагностики в педиатрии. 2012. №4. С.37-42.
6. Мельников И.Л., Ахадов Т.А., Семенова H.A. Оценка тяжести и топики ушибов головного мозга у детей в остром периоде черепно-мозговой травмы при помощи современных методик магнитно-резонансной томографии // "Медицинский алфавит" № 23, серия "Неотложная Медицина" №4. 2012. С.42-46
7. Мельников H.A., Ахадов Т.А., Семенова H.A., Петряйкин A.B., Сидорин C.B. Диагностическая ценность современных методик магнитно - резонансной томографии в выявлении диффузного аксонального повреждения у детей в раннем периоде черепно -мозговой травмы // REJR Russian Electronic Journal of Radiology, Российский Электронный Журнал Лучевой Диагностики. 2012. Т.2. №2. С.346 - 347. Режим доступа: http://www.reir.ru/volume/Radiol2012/thesis radio2012.pdf
8. Петряйкин A.B., Сидорин C.B., Мельников И.А., Ублинский М.В., Гурьяков С.Ю. Ликворная система при тяжелой черепно-мозговой травме у детей // REJR Russian Electronic Journal of Radiology, Российский Электронный Журнал Лучевой Диагностики. 2012. Т.2. №2. С.404 - 405. Режим доступа: http://www.reir.ru/volume/Radiol2012/thesis radio2012.pdf
9. Сидорин C.B., Ахадов Т.А., Семенова Н. А., Мельников И.А., Ублинский М.В. Диагностическое значение магнитно-резонансной томографии при черепно-мозговой травме у детей // Российский педиатрический журнал. 2013. №6. С.50-55.
10. Сидорин C.B., Ахадов Т.А., Валиуллина С.А., Семенова Н. А., Мельников И.А., Ублинский М.В. MP спектроскопия диффузных аксонапьных повреждений головного мозга у детей // Вестник неврологии, психиатрии и нейрохирургии. 2013. №8. С.ЗО - 38.
Подписано в печать: 18.09.2014 Тираж: 100 экз. Заказ №1212 Отпечатано в типографии «Реглет» г. Москва, Ленинградский проспект, д. 74 (495)790-47-77; www.reglet.nl