Автореферат и диссертация по медицине (14.01.11) на тему:Супратенториальные инфаркты: клинико-нейровизуализационная оценка восстановления двигательных функций

На правах рукописи

ПОПОВА ТАИСИЯ АЛЕКСАНДРОВНА

СУПРАТЕНТОРИАЛЬНЫЕ ИНФАРКТЫ: КЛИНИКО-

НЕЙРОВИЗУАЛИЗАЦИОННАЯ ОЦЕНКА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЬНЫХ ФУНКЦИЙ

Специальность 14.01.11 - нервные болезни

14.01.13 - лучевая диагностика, лучевая терапия

1 5 НОЯ 2012

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва 2012

005054968

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Научный центр неврологии» Российской академии медицинских наук Научные руководители:

доктор медицинских наук Максимова Марина Юрьевна

кандидат медицинских наук Коновалов Родион Николаевич

Официальные оппоненты:

Зиновьева Ольга Евгеньевна, доктор медицинских наук, кафедра нервных болезней лечебного факультета Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Первого Московского государственного медицинского университета имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации, профессор;

Фокин Владимир Александрович, доктор медицинских наук, профессор кафедры рентгенологии и радиологии с курсом ультразвуковой диагностики Федерального государственного бюджетного военного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Военно-медицинская академия имени С. М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации.

Ведущая организация: Государственное бюджетное учреждение здравоохраненш Московской области Московский областной научно-исследовательский клинически* институт им. М.Ф. Владимирского.

Защита диссертации состоится « (У» //' 2012 года в А? часов на заседании диссертационного совета Д 001.006.01 при ФГБУ «НЦН» РАМН по адресу: 125367, г.Москва, Волоколамское шоссе, 80.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «НЦН» РАМН по адресу: 125367, г. Москва, Волоколамское шоссе, 80.

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских наук

«_»

_ 2012 года. Е.В. Гнедовская

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Нарушения мозгового кровообращения являются одной из важнейших медико-социальных проблем во всем мире, что обусловлено их лидирующим положением среди причин смертности и инвалидизации населения (Гусев Е.И. с соавт., 2003; Суетна З.А. с соавт., 2006). Заболеваемость инсультом в России среди лиц старше 25 лет составляет 3,48 на 1000 населения в год. При этом ишемический инсульт (2,18 на 1000 населения в год) преобладает над геморрагическим (0,57 на 1000 населения в год) в соотношении 4:1 (Скворцова В.И. с соавт., 2005).

На качество жизни и трудоспособность многих больных влияют двигательные нарушения, которые приводят к временной или стойкой утрате трудоспособности, ограничивают самообслуживание, социальную и бытовую адаптацию. Только 23-37% больных способны к самостоятельному передвижению в первую неделю инсульта. Двигательные нарушения в остром периоде инсульта развиваются у 3А больных, а через полгода стойкий двигательный дефицит сохраняется у 53% больных, перенесших инсульт. По данным «НЦН» РАМН к концу первого года ходить без дополнительной опоры в пределах помещения могут 83% больных, с опорой на палку — 10%, с посторонней помощью 4%, не могут ходить - 3% больных. По улице самостоятельно без опоры ходят 66% больных, с опорой на палку - 8%, с посторонней помощью - 3%, не выходят на улицу - 22% больных (Кадыков A.C., 2003). Высокая стоимость прямых (диагностика, лечение, реабилитация) и непрямых (выпадение больных из процесса материального производства) затрат, обусловливает чрезвычайную медицинскую и социально-экономическую значимость проблемы ишемического инсульта. В связи с этим проблемой особой важности является совершенствование системы реабилитационных мероприятий.

Современный этап развития медицины характеризуется разработкой национальных приоритетных программ, внедрением новых биомедицинских технологий диагностики, профилактики и восстановительного лечения наиболее социально значимых и распространенных заболеваний.

Последние МРТ исследования мозгового кровотока и метаболизма мозга, основанные на анализе диффузионно- и перфузионно-взвешенных изображений мозга, были сфокусированы в основном на изучении острой стадии развития ишемического инсульта: от момента возникновения ишемии до образования области обратимых и

необратимых изменений. При ишемическом инсульте изменения в ткани мозга ограничиваются не только областью инфаркта, но распространяются на проводящие пути. Эти вторичные изменения становятся доступными для нейровизуализации (без использования специальных методик) не ранее, чем через 3 мес после перенесенного острого НМК. При применении нового метода диффузионно-тензорной МРТ (ДТ МРТ) возможна оценка структурных изменений белого вещества. ДТ МРТ в отличие от диффузионно-взвешенной МРТ, позволяет оценить не только скорость движения молекул воды, но также определить зависимость диффузионной способности молекул воды от ориентации направления их движения. Вторичные дегенеративные процессы развиваются у каждого больного, перенесшего ишемический инсульт (Kraemer М., Schormann Т., Hagemann G. et ей. 2004). С этой позиции, обсуждая проблему двигательных нарушений у постинсультных больных, важно решить вопрос о вовлечении в патологический процесс корково-спинномозгового пути. Использование ДТ МРТ в программе обследования пациента в остром периоде ишемического инсульта в бассейне артерий каротидной системы позволяет оценить хронометрию патологического процесса, прогнозировать течение восстановительного периода (Sotak С.Н. et al., 2001), и оптимизировать реабилитационные программы.

Метод ДТ МРТ в настоящее время вызывает повышенный интерес во всем мире как метод оценки состояния проводящих путей при целом ряде заболеваний центральной нервной системы, в частности, при черепно-мозговой травме, объемных процессах головного и спинного мозга, а также у пациентов, перенесших инсульт. Однако клинических работ с применением метода ДТ МРТ в остром периоде ишемического инсульта пока еще мало.

Исходя из вышеизложенного, была поставлена цель исследования: на основе сопоставительного анализа клинических данных и результатов диффузионной тензорной МРТ (ДТ МРТ) оценить состояние корково-спинномозгового пути в различные сроки ишемического инсульта и уточнить патогенетические факторы, определяющие течение и исход инфарктов мозга.

Задачи исследования:

1. Изучить течение острого периода ишемического инсульта у больных с инфарктами мозга в бассейне артерий каротидной системе.

2. Определить значения показателей фракционной анизотропии (fractional anisotropy -FA) и измеряемого коэффициента диффузии (apparent diffusion coefficient ADC) в корково-спинномозговых путях в норме.

3. Определить значения показателей фракционной анизотропии (fractional anisotropy -FA) и измеряемого коэффициента диффузии (apparent diffusion coefficient ADC) в корково-спинномозговых путях при инфарктах в бассейнах артерий каротидной системы в динамике острого периода инсульта (первые 48 ч, 7-8-е сутки, 14-15-е сутки, 20-21-е сутки).

4. Проанализировать взаимосвязь объема и локализации инфарктов мозга с состоянием корково-спинномозговых путей.

5. Провести сопоставительный анализ тяжести неврологических нарушений с диффузионными характеристиками и степенью изменений корково-спинномозговых путей по результатам ДГ МРТ при инфарктах головного мозга в бассейне артерий каротидной системы.

Научная новизна.

Впервые проведено исследование течения острого периода ишемического инсульта с оценкой степени неврологических нарушений, объема, локализации инфарктов мозга и определением значений FA и ADC в корково-спинномозговых путях.

Определено отрицательное влияние rFA ниже 0,7 на восстановление двигательной функции.

Уточнены прогностические критерии восстановления двигательных функций в остром периоде инсульта.

Установлено, что при организации реабилитационного процесса должны учитываться все аспекты постинсультных нарушений (тяжесть неврологических нарушений, объем и локализация инфаркта мозга) и состояние корково-спинномозговых путей.

Практическая значимость.

Разработана программа оценки функционального статуса больных в остром периоде ишемического инсульта с применением клинических критериев, нейровизуализационной оценки и определением FA.

Предложенная программа позволяет оптимизировать и повысить эффективность реабилитации, особенно у пациентов с инфарктами головного мозга средней и малой величины.

Определение FA при ДТ МРТ может быть предложено в качестве дополнительного критерия оценки тяжести ишемического инсульта и распространенности инфаркта мозга на пирамидный путь.

Метод ДТ МРТ может быть использован для нейровизуализационного мониторинга течения ишемического инсульта.

ДТ МРТ может применяться как один из методов объективизации состояния корково-спинномозгового пути и тяжести неврологических нарушений при ишемическом инсульте.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Метод ДТ МРТ позволяет оценивать состояние корково-спинномозговых путей как в норме, так и при НМК в остром периоде их развития.

2. Локализация инфаркта головного мозга у пациентов с двигательными нарушениями не влияет на возникновение валлеровской дегенерации корково-спинномозгового пути, но определяет ее степень.

3. Снижение показателя FA коррелирует со степенью выраженности двигательных нарушений у пациентов с острыми НМК.

4. Изменение корково-спинномозгового пути за пределами области инфаркта, является прогностически неблагоприятным фактором для восстановления двигательной функции в остром периоде инсульта.

Диссертационное исследование «Супратенториальные инфаркты: клинико-нейровизуализационная оценка восстановления двигательных функций» одобрено локальным этическим комитетом ФГБУ «НЦН» РАМН. Протокол №6/11 от 27.04.11 г.

Апробация работы состоялась на совместном заседании научных сотрудников 1, 2, 3, 5, 6 неврологических отделений, научно-консультативного, нейрохирургического отделений, отделения лучевой диагностики, отделения нейрореабилитации и

физиотерапии, отделения нейрореанимации и интенсивной терапии, лаборатории эпидемиологии и профилактики заболеваний нервной системы, научно-координационного отдела, лаборатории экспериментальной патологии нервной системы, лаборатории гемореологии и гемостаза, отдела исследований мозга ФГБУ «Научный центр неврологии» РАМН 25 сентября 2012 года.

Материалы диссертации были представлены и обсуждены: на Российской научно-практической конференции «Нарушения мозгового кровообращения: клиника, диагностика, лечение» (Пятигорск, 2010 г.), на IV Всероссийский национальный конгресс лучевых диагностов и терапевтов «Радиология-2010» (Москва, 2010 г.), на Невском радиологическом форуме - 2011 (Санкт-Петербург, 2011 г.), на VI Всероссийском национальном конгрессе лучевых диагностов и терапевтов «Радиология-2012» (Москва, 2012 г.), на конференции молодых ученых ФГБУ «НЦН» РАМН (Москва, 2012 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, из них 2 в журналах, рекомендуемых ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 112 страницах машинописного текста, включает 23 таблицы и 27 рисунков. Работа состоит из введения, обзора литературы, общей характеристики обследованных больных и методов исследования, главы, отражающей собственные результаты, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы, насчитывающего 124 источника (в том числе 22 отечественных и 102 иностранных работ).

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Общая характеристика обследованных лиц. Настоящее исследование проведено в ФГБУ «Научный центр неврологии» РАМН в период с 2009 по 2011 гг. Обследуемые были разделены на 2 группы: группа здоровых добровольцев и группа пациентов с ишемическим инсультом.

1. Группу здоровых добровольцев составили 20 человек, из них 10 мужчин и 10 женщин, в возрасте от 18 до 68 лет (средний возраст - 42 года).

2. Группа пациентов. Было обследовано 47 пациентов с ишемическим инсультом (ИИ) в бассейне артерий каротидной системы. В группу вошло 28 мужчин и 19 женщин, в возрасте от 23 до 82 лет (средний возраст 61 год).

Отбор пациентов для настоящего исследования осуществлялся по следующим критериям:

- инфаркт головного мозга в бассейне артерий каротидной системы с развитием двигательных нарушений;

- время поступления в ФГБУ «НЦН» РАМН - острый период ишемического инсульта;

- первый ишемический инсульт;

- подписание информированного согласия на участие в исследовании больным или его родственниками.

Основным сосудистым заболеванием у всех больных была АГ.

У 38% пациентов инфаркт локализовался в правом полушарии головного мозга, у 62% — в левом.

Все пациенты в зависимости от локализации инфаркта были разделены на 3 подгруппы: с корково-подкорковой (КПК) локализацией инфаркта было 41% пациентов; подкорковой (ПК) локализацией инфаркта - 41% пациентов; с корковой (К) локализацией инфаркта - 18% пациентов.

При этом область инфаркта распространялась на заднее бедро внутренней капсулы у 47% больных, у 53% больных в области заднего бедра внутренней капсулы изменений интенсивности MP-сигнала выявлено не было.

Методы. Для объективизации степени выраженности имеющихся клинических симптомов и оценки тяжести состояния больного нами применялись следующие международные шкалы: шкала инсульта Национального института здоровья [National institute health stroke scale - NIHSS] (при поступлении, в 7-е и 21-е сутки), Европейская шкала инсульта [European Stroke Scale - ESS] (при поступлении, в 7-е и 21-е сут), Скандинавская шкала оценки неврологических нарушений (при поступлении, в 7-е и 21-е сут), индекс активности повседневной жизни по шкале Бартель [Modified Barthel Index - В1](на 21 сутки), модифицированная шкала Рэнкина [Modified Rankin Scale -mRS](Ha 21 сутки).

Всем обследуемым проводилась МРТ головного мозга на магнитно-резонансном томографе Magnetom Avanto с величиной магнитной индукции 1,5 Тесла. МРТ-исследование здоровым добровольцам проводили однократно. МРТ-сканирование при первом исследовании пациента включало в себя: стандартный режим Т2-ВИ для локализации инфаркта и исключения другой патологии, исследование в режиме бесконтрастной времяпролетной ангиографии 3D-TOF для оценки состояния

интракраниальных артерий, и ДТ МРТ для оценки изменений проводящих путей (корково-спинномозгового пути) вне области инфаркта. Аналогичный МРТ-протокол применялся при однократном исследовании добровольцев группы контроля. В последующие сроки всем пациентам проводилась ДТ МРТ в динамике: в 7-8-е сутки, 1415-е сутки, 20-21-е сутки инсульта.

Для обработки данных ЦТ-МРТ на рабочей станции Syngo Siemens на сгенерированных картах измеряемого коэффициента диффузии (ADC) и фракционной анизотропии (FA) - у каждого больного вручную было выделено 3 симметричные области интереса, соответствующие расположению корково-спинномозгового пути (КСП) на трех уровнях: 1) заднее бедро внутренней капсулы; 2) основание ножки мозга; 3) мост мозга (рис.1.). В выделенных областях исследования были определены значения ADC, отражающего скорость движения молекул воды in vivo, и FA, отражающей приоритетную направленность диффузионных движений молекул воды внутри вокселя.

Рис.1. Измерение показателей FA и ADC в области корково-спинномозговых путей (заднее бедро внутренней капсулы, ножка мозга, мост мозга).

Статистическая обработка результатов проводилась на Intel-совместимом персональная компьютере с применением программ Microsoft Excel, а также пакета компьютерных прикладных программ SPSS 16.0. При этом применялись следующие непараметрические методы: анализ связи (корреляции) двух признаков (метод Спирмена); сопоставление двух и трех независимых групп по количественному признаку (соответственно с использованием U-критерия Манн-Уитни и метода Краскела-Уоллиса); сопоставление двух и трех зависимых групп по количественному признаку (соответственно с использованием метода Уилкоксона и Фридмена); описательная статистика. Данные представлены в виде медианы, 25% и 75% квартилей (Me [25%;

75%]). Статистически значимыми считались результаты при р<0.05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Клиническая хараю-еристнка больных с инсультом.

В результате анализа анамнестических данных, а также проведенного клинического и инструментально-лабораторного обследования, определялся патогенетический подтип ишемического инсульта в соответствии с классификацией и методическими рекомендациями, разработанными в «НЦН» неврологии РАМН (Верещагин Н.В. и соавт., 2002; Верещагин Н.В., Суслина З.А., 2005): кардиогенный подтип - у 18 пациентов (38,3%), атеротромботический у 11 пациентов (23,4%), лакунарный - у 18 пациентов (38,3%).

В динамике ишемического инсульта отмечалось постепенное уменьшение неврологической симптоматики. К концу острого периода неврологический статус улучшился на 63% по шкале МНБЗ.

Среди всех пациентов с ишемическим инсультом, больные с атеротромботическим инсультом при поступлении имели наибольшую выраженность неврологических нарушений. К 21 суткам неврологический статус в этой группе пациентов улучшился в среднем на 44% по шкале N11455.

Пациенты с кардиогенным инсультом при поступлении имели среднюю выраженность неврологического дефицита. В течение острого периода ишемического инсульта отмечалось постепенное уменьшение неврологической симптоматики, и к 21 суткам неврологический статус улучшился в среднем на 80% по шкале ЫГН55.

Среди обследуемых преобладали пациенты со средней (38%) и легкой (38%) степенью тяжести неврологической симптоматики. По частоте встречаемости среднегяжелое и тяжелое течение заболевания имело место у больных с атеротромботическим и кардиогенным подтипами ишемического инсульта, подавляющее число больных с легкой формой инсульта составили пациенты с лакунарным и кардиогенным подтипами ишемического инсульта.

Все пациенты по двигательному дефициту на 21 сутки инсульта по всем применяемым международным шкалам были разделены на 2 группы: пациенты с восстановлением двигательной функции (п=22) и пациенты с отсутствием восстановления двигательной функции (п=25). Распределение пациентов в обеих группах

по распространению области инфаркта на заднее бедро внутренней капсулы, по объему инфаркта и по тяжести неврологического дефицита при поступлении приведено в табл. 1.

Таблица 1.

Распределение пациентов по объему инфаркта, его локализации и по тяжести

неврологического дефицита при поступлении.

^^^^^ Характеристики Группы ........................... Объем инфаркта, см3 Распространение инфаркта на заднее бедро внутренней капсулы Исходный балл по МШБ

Гру1 п га с восстановлением двигательной функции 16 [3;32] от 1,5 до 103 с распространением -27% без распространения - 73% 5 [3,5;7]

Группа с отсутствием восстановления двигательной функции 58 [10; 104] от 0,9 до 171 с распространением -64% без распространения - 36% 11 [8; 15]

Распределение в группах с восстановлением и отсутствием восстановления двигательных функций по локализации инфаркта приведено на рис. 2.

Рис.2. Распределение пациентов с восстановлением двигательных функций (слева) и отсутствием восстановления двигательных функций (справа) по локализации инфаркта.

Таким образом, в группе с восстановлением двигательных функций преобладали инфаркты подкорковой локализации (46%), в группе с отсутствием восстановления двигательных функций преобладали корково-подкорковые инфаркты (52%).

Все инфаркты были разделены по величине на большие, средние и малые (рис. 2). При оценке величины инфарктов мозга нами были использованы критерии, предложенные Верещагиным Н.В. и соавт. (1986).

Распределение больных в зависимости от величины инфаркта, а также объем инфарктов мозга, представлены в таблице 2.

Таблица 2.

Распределение больных по величине инфарктов при МРТ по данным МРТ

исследования

Величина инфаркта Большие Средние Малые

Количество больных, п (%) 8 (17%) 25 (53%) 14(30%)

Объем инфарктов, см3 159[104; 161] 28,3[4; 56] 1,4[1,2; 1,5]

Однако, при проведении корреляционного анализа между объемом инфарктов и восстановлением двигательной функции у пациентов, статистически значимых корреляций выявлено не было. При выделении отдельной группы пациентов с большими инфарктами была выявлена достоверная обратная корреляция между объемом инфаркта и восстановлением двигательной функции. В группах со средними и малыми инфарктами такой закономерности выявлено не было. Таким образом, большой объем инфаркта является прогностически неблагоприятным фактором в отношении восстановления двигательной функции.

Таблица 3.

Показатели FA и ADC в области корково-спинномозговых путей у добровольцев

группы контроля.

Показатели FA ADC

Зоны интереса Правое полушарие Левое полушарие Правое полушарие Левое полушарие

ЗБВК 0,634[0,618;0,655] 0,633 [0,606;0,645] 0,725[0,717;0,74] 0,729[0,720;0,755]

Ножка мозга 0,686[0,673;0,714] 0,693 [0,659;0,703] 0,756[0,741;0,794] 0,746[0,739;0,791]

Мост мозга 0,504[0,460;0,541] 0,507[0,467;0,554] 0,765[0,733;0,775] 0,747[0,735;0,766]

Однако отсутствие корреляционной взаимосвязи между восстановлением двигательной функции и объемом инфаркта у пациентов с малыми и средними

инфарктами не дает возможности использовать данный показатель как самостоятельный предиктор восстановления.

FA

Показатели FA в группе добровольцев

ЗБВК нм м Уровни измерения

I правое полушарие левое полушарие

Показатели ADC в группе дос добровольцев

ЗБВК

НМ

М

Уровни измерения

I правое полушарие левое полушарие

Рис 3. Показатели FA и ADC в области корково-спинномозговых путей у добровольцев группы контроля на уровнях (ЗБВК. НМ - ножка мозга, М - мост мозга).

При определении значений FA и ADC в правом и левом полушариях в области корково-спинномозговых путей (на уровне ЗБВК, ножек мозга и моста мозга) у добровольцев группы контроля были получены следующие показатели, представленные в табл. 3. и на рисЗ.

Значение FA в областях интереса

ЗБВК НМ Мост

■ группа пациентов 0,712 0.739 0.559

О группа контроля 0,699 0.715 0.525

Значение ADC в областях интереса

ЗБВК НМ Мост

■ группа пациентов 0,729 0.764 0,756

□ группа контроля 0,727 0.751 0.756

Рис. 4. Показатели FA и ADC в области корково-спинномозговых путей у добровольцев группы контроля и у пациентов на контралатеральной по отношению к инфаркту стороне при первом исследовании (ЗБВК. НМ - ножка мозга, М - мост мозга).

Анализ полученный данных показал, что статистически значимых различий между показателями FA в правом и левом полушариях у добровольцев группы контроля выявлено не было (р>0,05).

При сравнении показателей FA и ADC в области контралатерального корково-спинномозгового пути у пациентов с инфарктами мозга при первом исследовании и у добровольцев группы контроля статистически значимых различий также выявлено не было (р>0,05) (рис. 4).

При последующем сравнении показателей FA и ADC в области корково-спинномозгового пути у пациентов на кошралатеральной по отношению к инфаркту стороне (последовательно сравнивались данные для каждой контрольной точки) достоверных различий выявлено не было (р=0,643 для ЗБВК, р=0,695 для ножки мозга, р=0,769 для моста - для показателя FA, для ADC р>0,05). Таким образом, при последующем анализе, данные группы контроля больше не использовались, а применялись данные измерений на стороне инфаркта и кошралатеральной по отношению к инфаркту стороне.

При изучении показателей FA как в контрольной группе с обеих сторон, так и в группе пациентов на кошралатеральной по отношению к инфаркту стороне, наименьшие значения FA были отмечены на уровне моста мозга, максимальные - на уровне ножек мозга и ЗБВК, причем на уровне ножек мозга определялись более высокие показатели; данная закономерность отмечалась при всех повторных исследованиях, что объясняется более компактным расположением волокон корково-спинномозгового пути на уровне ЗБВК и ножки мозга. Для показателя ADC такой закономерности выявлено не было.

Анализ показателей ADC в области корково-спинномозгового пути на стороне

инфарктов в динамике.

Проводилось сравнение показателей ADC в области корково-спинномозгового пути на стороне инфаркта и противоположной инфаркту стороне для каждого уровня, при исследованиях в первые 48 ч, на 7-8-е сутки, 14-15-е сутки, 20-21-е сутки. При этом достоверные различия на уровне ЗБВК определялись только при исследовании на 7-8-е сутки (р=0,005), в остальные сроки достоверных различий между значениями ADC в области корково-спинномозговых путей в ипси- и контралатеральном полушариях выявлено не было (при исследовании в первые 48 ч - р=0,48, на 14-15-е сутки -р=0,697, на 20-21-е сутки - р=0,936). Достоверные различия на уровне ножек мозга были выявлены

при исследовании на 7-8-е сутки (р=0,002), и на 14-15-е сутки (р=0,002), в остальные сроки достоверных различий между значениями ADC в области корково-спинномозгового пути в ипси- и контралатеральном полушариях выявлено не было (при исследовании в первые 48 часов - р=0,189, на 20-21-е сутки - р=0,399). Достоверные различия на уровне моста мозга определялись только при исследовании на 7-8-е сутки (р=0,014), в остальные сроки достоверных различий между значениями ADC в области корково-спинномозгового пути в ипси- и контралатеральном полушариях выявлено не было (при исследовании в первые 48 ч - р=0,828, на 14-15-е сутки -р=0,826, на 20-21-е сутки — р=0,191).

Данные FA в области корково-спинномозгового пути на стороне инфарктов мозга

в динамике.

Проводились сравнения показателей FA в области корково-спинномозгового пути с ипси- и контралатеральной сторон для каждого уровня, при исследованиях в первые 48 ч, на 7-8-е сутки, 14-15-е сутки, 20-21-е сутки. При этом достоверные различия при первом исследовании определялись на уровне ЗБВК, на остальных уровнях достоверных различий выявлено не было (р=0,043 для ЗБВК, р=0,422 для ножки мозга, р=0,294 для моста).

—*—FA 3BBK (и) ■ РА_НМ|и) A FAJVIOCT(h) X FA3BBK (к) FA_HM (к) FA_MOCT(K)

48ч

7-8-е сут 14-15-е сут 20-21-есут

Рис 5. Значения К А в группе пациентов с восстановлением двигательной функции для корково-спинномозговых путей ипси- и контралатеральной сторон на уровне ЗБВК, ножек мозга (НМ) и моста мозга (М).

Однако при всех последующих исследованиях различия значений Б А в области корково-спинномозгового пути с ипси- и контралатеральной сторон определялись

достоверно на всех уровнях (для ЗБВК и моста мозга во все сроки инсульта (р<0,001), для ножки мозга при исследовании на 7-8-е сутки р=0,008, при сравнении в остальные сроки заболевания (р<0,001).

Для групп пациентов с восстановлением двигательных функций и с отсутствием восстановления двигательных функций было проведено изучение изменений РА на всех исследуемых уровнях в динамике (рис.5; рис. 6.).

Для группы пациентов с отсутствием восстановления двигательной функции при сравнении значений РА в области корково-спинномозгового пути между ипси- и контралатеральными сторонами на всех уровнях при исследовании в первые 48 ч достоверных различий между показателями выявлено не было (для ЗБВК р=0,679, для ножки мозга р=0,435, для моста мозга р=0,145). Также недостоверно было различие показателей Б А между областями ипси- и контралателральных корково-спинномозговых путей на уровне моста мозга в 7-8-е сутки (р=0,098). При всех последующих исследованиях различия на каждом уровне были достоверными (для ЗБВК при исследовании на 7-8-е сутки р=0,006, на 14-15-е сутки р<0,001, на 20-21-е сутки р=0,002; для ножек мозга при исследовании на 7-8-е сутки р=0,021, на 14-15-е сутки р<0,001, на 2021-е сутки р=0,004; для моста мозга при исследовании на 14-15-е сутки р<0,001, на 20-21-е сутки р=0,009).

♦ РА_ЗБВК (и) ■ РА_НМ(и) & РАМОСТ(и) X РА_ЗБВК (к) РА_НМ (к) РА_МОСТ(к)

48ч

7-8-е сут

14-15-е сут

20-21 -е сут

Рис.6. Значения Б А в группе пациентов с отсутсвием восстановления двигательных функций для корково-спинномозговых путей ипси- и контралатеральной сторон на уровне ЗБВК, ножек мозга (НМ) и моста мозга (М).

При этом в группе с восстановлением двигательных функций при сравнении значений Б А в области корково-спинномозговых трактов между контра- и ипсилатеральными сторонами при исследовании в первые 48 ч и на 7-8-е сутки достоверных различий выявлено не было (для ЗБВК р=0,17 и р=0,3, для ножки мозга р=0,573 и р=0,865, для моста мозга р=0,575 и р=0,227, соответственно). Также недостоверно было различие показателей РА в области корково-спинномозговых трактов между контра- и ипсилатеральными сторонами при исследовании на 20-21-е сутки (для ЗБВК р=0,065, для ножки мозга р=0,063, для моста мозга р=0,263). При исследовании на 14-15-е сутки различия показателей РА между контра- и ипсилатеральными корково-спинномозговыми путями были достоверными (для ЗБВК р=0,002, для ножки мозга р=0,000..., для моста мозга р=0,004).

Помимо абсолютных значений показателя БА для группы с восстановлением двигательной функции на тех же уровнях и в соответствующие сроки оценивались изменения относительных величин гРА (гРА=РАстороны шф,риа/РАингат10й стороны) (рис.7, рис.8).

гРА 1 | 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5

48ч

-гРАЗБВК -гРА_НМ -^А МОСТ

7-8-е сут

14-15-е сут

20-21-е сут

Рис.7. Значения ГБА в группе пациентов с восстановлением двигательной функции для корково-спинномозговых путей ипси- и контралатеральной сторон на уровне ЗБВК, ножек мозга и моста мозга.

Рис.8. Значения rFA корково-спинномозговых путей на уровне ЗБВК, ножек мозга и моста мозге в группе пациентов с отсутствием восстановления двигательных функций.

Показатель rFA более значимо отражает общую закономерность изменений показателя FA корково-спинномозговых путей в ипси- и коптралатеральном полушарии на уровне ЗБВК, ножек мозга и моста мозга.

Аналогично проанализированы показатели ADC и rADC (рис. 9, рис 10), подобной зависимости для данных показатели в зависимости от степени восстановления двигательных функций выявлено не было.

rADC

0,9 0,8 0,7 0,6 0,5

48ч

4

•гАОСЗБВК -rADC_HM •rADC МОСТ

7-8-е сут

14-15-е сут

20-21-е сут

Рис.9. Значения гАОС в группе пациентов с восстановлением двигательных функций для корково-спинномозговых путей на уровне ЗБВК, ножек мозга и моста мозга.

Рис.10. Значения гАОС в группе пациентов с отсутсвием восстановления двигательных функций для корково-спинномозговых путей на уровне ЗБВК, ножек мозга и моста мозга.

При корреляционном анализе между показателями Б А в области корково-спинномозгового пути на уровне ЗБВК и ножки мозга на 14 и 21 сутки инсульта с объемом инфаркта мозга достоверной взаимосвязи выявлено не было. Затем все пациенты были разделены на 2 группы: пациенты с большими инфарктами мозга (17%) и пациенты со средними и малыми инфарктами мозга (83%). При проведении корреляционного анализа между соответствующими показателями Б А с объемом инфаркта мозга в группе больных с малыми и средними инфарктами достоверной взаимосвязи показателей выявлено не было. Однако в группе больных с большими инфарктами мозга была выявлена статистически значимая обратная корреляционная взаимосвязь (р<0,05).

Корреляционный анализ выявил достоверную связь между поражением/отсутствием поражения ЗБВК и показателем Б А на каждом из изучаемых уровней пораженного полушария (для уровней ЗБВК, ножек мозга и моста мозга). Можно предположить, что поражение внутренней капсулы имеет большое значение для показателя Б А не только в самой внутренней капсуле, но и на всем протяжении корково-спинномозгового пути. При этом связь между поражением внутренней капсулы и площадью ножек мозга не определялась.

Определение чувствительности и специфичности ДТ МРТ в остром периоде ИИ для прогнозирования восстановления двигательных функций (ROC анализ).

С целью определения чувствительности и специфичности метода ДТ МРТ для определения прогноза функционального исхода у пациентов с острым инсультом на 1415-е и 20-21-е сутки заболевания нами применялось построение характеристических кривых rFA для областей: ЗБВК, ножки мозга, моста мозга на ипсилатеральной стороне.

При проведении ROC анализа ДТ МРТ характеристическая кривая rFA на уровне ЗБВК при исследовании на 14-15-е и 20-21-е сутки была достоверной (р=0,002, р=0,001, соответственно). Прогностическая ценность площади под кривой rFA на уровне ЗБВК при исследовании на 14-15-е сутки составила 85% (AUC 0,850; 95% ДИ 0,736-0,965; р=0,002), на 20-21-е сутки - 91% (AUC 0,912; 95% ДИ 0,789-1,000; р=0,001). При этом чувствительность на 14-15-е сутки составила 78,8%, специфичность - 100%, на 20-21-е сутки - чувствительность 88,2%, специфичность - 100% (рис. 11).

rFA в ЗБВК на 14-15-е сутки

1-специфичность

rFA в ЗБВК на 20-21-е сутки

1-специфичность

1,0 0,9 л 0,8 § 0,7

I 0,6

S 0,5 I 0,4

® 0,3 г 0,2 0,1 0,0

О

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

Рис. 11. ROC кривая rFA на уровне ЗБВК на 14-15-е сутки (слева) и на 20-21-е сутки(справа) заболевания (описание в тексте).

Из ряда пороговых значений rFA в области ЗБВК для определения функционального исхода заболевания при исследовании на 14-15-е сутки от развития инсульта были выбраны оптимальные значения чувствительности и специфичности, которые представлены в табл.4.

Таблица 4

Пороговые значения гРА (на 14-15-е сутки) на уровне ЗБВК для определения восстановительного потенциала

rFA Чувствительность, % Специфичность, %

0,666 78,8 62,5

0,676 78,8 75

0,687 78,8 87,5

0,700 78,8 100

0,717 75,8 100

0,751 72,7 100

0,774 69,7 100

Из пороговых значений гБА в области ЗБВК для прогнозирования восстановления двигательных функций при исследовании на 20-21-е сутки заболевания были выбраны оптимальные значения чувствительности и специфичности, которые представлены в табл. 5.

Таблица 5.

Пороговые значения гРА (на 20-21-е сутки) на уровне ЗБВК для определения восстановительного потенциала

гБА Чувствительность, % Специфичность, %

0,529 88,2 62,5

0,556 88,2 75

0,587 88,2 87,5

0,610 88,2 100

0,620 82,4 100

0,626 76,5 100

J 0,642 70,6 100

При проведении ROC анализа ДТ МРТ характеристическая кривая rFA на уровне ножек мозга при исследовании на 14-15-е и 20-21-е сутки была достоверной (р=0,004, р=0,017, соответственно). Прогностическая ценность площади под кривой гБА на уровне НМ при исследовании на 14-15-е сутки составила 83% (AUC 0,830; 95% ДИ 0,698-0,961; р=0,004), а на 20-21-е сутки - 80% (AUC 0,801; 95% ДИ 0,631-0,972; р=0,017). При этом

чувствительность на 14-15-е сутки составила 84,8%, специфичность - 75%, на 20-21-е сутки - чувствительность 64,7%, специфичность - 100% (рис. 12.).

rFA в НМ на 14-15-е сутки

1-специфичность

rFA в НМ на 20-21-е сутки

1-специфичность

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

Рис. 12. ROC кривая rFA на уровне НМ на 14-15-е сутки (слева) и на 20-21-е сутки (справа) заболевания при ДТ МРТ (описание в тексте).

Из пороговых значений rFA в области ножек мозга НМ для определения восстановительного потенциала пациента, при исследовании на 14-15-е сутки заболевания были выбраны оптимальные, соответствующие максимальной сумме чувствительности и специфичности, которые представлены в табл. 6.

Таблица 6.

Пороговые значения rFA (на 14-15-е сутки) на уровне НМ для определения восстановительного потенциала

rFA Чувствительность, % Специфичность, %

0,576 87,9 50

0,603 84,8 50

0,655 84,8 62,5

0,713 84,8 75

0,749 81,8 75

0,759 78,8 75

0,769 75,8 75

Из ряда пороговых значений гРА в области ножек мозга для определения прогноза восстановления двигательной функции пациента, при исследовании на 20-21-е сутки

заболевания были выбраны оптимальные значения чувствительности и специфичности, которые представлены в табл. 7.

Таблица 7

Пороговые значения гГА (на 20-21-е сутки) на уровне НМ для определения восстановительного потенциала

rFA Чувствительность, % Специфичность, %

0,702 70,6 75

0,728 70,6 87,5

0,744 64,7 87,5

0,795 64,7 100

0,850 58,8 100

0,863 52,9 100

0,871 47,1 100

При проведении ROC анализа ДТ МРТ характеристическая кривая rFA на уровне моста мозга при исследовании на 14-15-е сутки заболевания была достоверной (р=0,034), на 20-21-е сутки недостоверной (р=0,367). Прогностическая ценность площади под кривой rFA на уровне моста мозга при исследовании на 14-15-е сутки составила 74% (AUC 0,744; 95% ДИ 0,568-0,921; р=0,034), на 20-21-е сутки - 61% (AUC 0,614; 95% ДИ 0,342-0,886; р=0,367).

rFA в M на 14-15-е сутки

1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 ОД 0,0

0,0 ОД 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

1-специфичность

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1-специфичность

rFA в M на 20-21-е сутки

1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4

Рис. 13. ROC кривая rFA на уровне ЗБВК на 14-15-е сут (слева) и на 20-21-е сутки (справа) инсульта (описание в тексте).

При этом чувствительность на 14-15-е сутки составила 57,6%, специфичность -87,5%, на 20-21-е сутки - чувствительность 88,2%, специфичность - 50% (рис. 13).

Из пороговых значений гБА в области моста мозга для определения функционального исхода заболевания, при исследовании на 14-15-е сутки от развития клинической симптоматики были выбраны оптимальные значения чувствительности и специфичности, которые представлены в табл.8.

Таблица 8

Пороговые значения гРА (на 14-15-е сутки) на уровне моста мозга для

определения восстановительного потенциала

гБА Чувствительность, % Специфичность, %

0,788 63,6 62,5

0,799 63,6 75

0,805 60,6 75

0,811 57,6 87,5

0,816 54,5 87,5

0,827 51,5 87,5

0,840 48,5 87,5

Из ряда пороговых значений гБА в области моста мозга, для прогнозирования восстановления двигательных функций, при исследовании на 20-21-е сутки инсульта были выбраны оптимальные значения чувствительности и специфичности, которые представлены в табл.9.

Таблица 9.

Пороговые значения гРА (на 20-21-е сутки) на уровне ЗБВК для определения восстановительного потенциала

гБА Чувствительность, % Специфичность, %

0,550 94,1 12,5

0,562 94,1 25

0,576 88,2 37,5

0,600 88,2 50

0,644 82,4 50

0,707 76,5 50

I 0,750 70,6 50

Суммарные показатели информативности гБА для прогнозирования восстановления двигательных функций для всех изученных областей представлены на рис. 14 и в табл. 10.

i FAhsi 14-15-е сутки гЕАна 20-21-е сутки

0,0 ОД 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 0,00,10,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

1-специфичность 1-слецифичность

Рис. 14. Сравнительный анализ ROC кривых rFA на уровне ЗБВК, ножек мозга и моста на 14-15-е сутки (слева) и на 20-21-е сутки (справа) заболевания.

Как видно из табл. 10. rFA для определения прогноза восстановления двигательной функции, обладает высокой чувствительностью и специфичностью на 14-15-е и 20-21-е сутки заболевания на уровне ЗБВК и ножек мозга, а на уровне моста мозга в те же сроки -более низкой, причем качество метода при этом является достоверным при исследовании на 14-15-е сутки инсульта (р=0,034) и недостоверным на 20-21-е сутки (р=0,367). Максимальная чувствительность метода ДТ МРТ отмечается на 20-21-е сутки заболевания при определении rFA на уровне ЗБВК, а максимальная специфичность на все сроки при определении rFA на уровне ЗБВК и на 20-21-е сутки при определении rFA на уровне НМ.

Таким образом, ДТ МРТ с определением соотношения rFA является высокоинформативным методом диагностики для определения прогноза восстановления двигательных функций у пациентов в остром периоде инсульта. Метод показывает высокое качество при определении rFA на уровне ЗБВК и ножек мозга уже на 14-15-е сутки инсульта.

Таблица 10

Чувствительность и специфичность гЕА (на уровне ЗБВК, ножек мозга и моста мозга) для прогнозирования исхода инсульта на 14-15-е сутки и 20-21-е сутки

В Уровень Срок AUC Чувствительность (%) Специфичность (%) Р Качество метода

ЗБВК 14-15 сутки 0,850 78,8 100 0,002 Очень хорошее

20-21 сутки 0,912 88,2 100 0,001 Отличное

Ножка мозга 14-15 сутки 0,830 84,8 75 0,004 Очень хорошее

20-21 сутки 0,801 64,7 100 0,017 Очень хорошее

Мост мозга 14-15 сутки 0,744 57,6 87,5 0,034 Хорошее

20-21 сутки 0,614 88,2 50 0,367 -

Для уровня моста мозга данный показатель недостоверен. Использование в практике измерений на уровне ЗБВК возможно лишь в случае отсутствия распространения инфаркта на данную область, при возникновении инфаркта в области ЗБВК, развивающийся отек затрудняет интерпретацию полученных данных. Следовательно, у всех пациентов наиболее оптимальным уровнем измерения FA, с последующим вычислением rFA, является ножка мозга.

Традиционно, для определения прогноза исхода заболевания неврологи, реабилитологи в качестве предикторов используют такие показатели, как инициальная тяжесть состояния пациента (наиболее распространена клиническая шкала NIHSS), объем и локализация инфаркта мозга по данным КТ или МРТ.

Учитывая вышеизложенное, для определения прогноза функционального исхода у пациентов с ишемическим инсультом нами применялось построение характеристических кривых этих показателей, при этом разделение пациентов на группы с восстановлением и

отсутствием восстановления двигательной функции к концу острого периода инсульта оставалось неизменным.

При проведении ROC анализа для клинической шкалы NIHSS мы использовали исходные данные, т.е суммарный балл по шкале NIHSS при поступлении. Характеристическая кривая для данного показателя была достоверной (р<0,001). Прогностическая ценность площади под кривой составила 85% (AUC 0,849; 95% ДИ 0,734-0,965; р<0,001). При этом чувствительность составила 88,2%, а специфичность — 66,7% (рис. 15).

1,0

0,9

-Û с о 0,8 0,7 /

л ч U s ? 0,6 0,5 0,4 г /

to 0,3 /

т 0,2 0,1 /

0,0 /

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

1-специфичность

Рис. 15. ROC кривая для исходных данных неврологического дефицита по шкале NIHSS (описание в тексте).

Таким образом, объем инфаркта мозга, как отдельный показатель не может быть использован для определения функционального исхода. Инициальная тяжесть состояния пациента, определяемая с помощью шкалы NIHSS, информативна для определения восстановительного потенциала, однако обладает не высокой специфичностью, что вероятно, обусловлено тем, что в этой шкале, помимо оценки степени тяжести пареза в конечностях, также проводится оценка уровня сознания, возможности ответа на вопросы и выполнения команд, оцениваются реакции зрачков, глазодвигательные нарушения, пареза мимических мышц, подошвенные рефлексы, координация, чувствительность, дизартрия, афазия.

Исходя из всего сказанного выше, можно сделать заключение о недостаточности применения традиционно используемых предикторов восстановления двигательных функций. Для более точного прогноза функционального исхода необходима суммарная оценка клинических и визуализационных данных с применением ДТ МРТ.

выводы

1. Наиболее значимыми факторами оценки восстановления двигательных функций у больных в остром периоде ишемического инсульта являются: степень неврологических нарушений и локализация (по отношению к корково-спинномозговому пути) инфаркта мозга, которые позволяют предвидеть тяжелое течение двигательных нарушений и неспособность больного к самостоятельной ходьбе.

2. Изменение корково-спинномозгового пути за пределами области инфаркта возникают в острый период ишемического инсульта и имеет большое клиническое значение для восстановления двигательной функции.

3. В остром периоде ишемического инсульта методом наиболее точно отражающим структурные изменения проводящих путей является ДТ МРТ.

4. Изменения проводящих путей головного мозга можно оценить уже к концу первой недели от момента развития ишемического инсульта с помощью метода ДТ МРТ.

5. Применение ДТ МРТ у пациентов в остром периоде ишемического инсульте позволяет определить реабилитационный потенциал больных, начиная с 14 дня ишемического инсульта.

6. Основным показателем, определяющим прогноз исхода инсульта, является коэффициент фракционной анизотропии (rFA=FAcxopom>I ^фар^Л7Анитой стороны); при значении rFA<0,7 в остром периоде ишемического инсульта можно прогнозировать отсутствие восстановления двигательных функций.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Оптимальным уровнем измерения FA является основание ножки мозга на стороне инфаркта и контралатеральной стороне.

2. Проведение ДТ МРТ с целью определения прогноза восстановления неврологических нарушений целесообразно осуществлять начиная с 14 сутки ишемического инсульта.

3. Прогностически неблагоприятным для восстановления двигательной функции у пациентов в остром периоде ишемического инсульта является rFA<0,7.

СПИСОК ПЕЧАТНЫХ РАБОТ

1. Китаев C.B., Попова Т.А. Принципы визуализации диффузионного тензора и его применение в неврологии // Анналы клинической и экспериментальной неврологи. — 2012. -Т.6. -№ 1.-С. 48-54.

2. Домашенко М.А., Максимова М.Ю., Попова Т.А., Танашян М.М. Современные подходы к терапии хронических форм цереброваскулярных заболеваний // Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. -2012. -№1 - С.120- 123.

3. Попова Т.А., Коновалов Р.Н., Кротенкова М.В., Максимова М.Ю. Измерение фракционной анизотропии кортикоспинального тракта // Материалы Российской научно-практической конференции «Нарушения мозгового кровообращения: клиника, диагностика, лечение». - Пятигорск, 2010. - С. 36-37.

4. Попова Т.А., Коновалов Р.Н., Максимова М.Ю., Суслин A.C., Кротенкова М.В. Диффузионно-взвешенная (ДВИ) и диффузионно-тензорная (ДТИ) магнитно-резонансная томография в остром периоде ишемического инсульта // Сборник тезисов 2 съезда лучевых диагностов Южного федерального округа. - Краснодар, 2010. - С. 20.

5. Попова Т.А., Коновалов Р.Н., Кротенкова М.В., Максимова М.Ю. Изучение поражения кортикоспинальных трактов (КСТ) методами ДТ МРТ и ДВ MPT у пациентов в остром периоде ишемического инсульта // Сборник научных работ «Невский радиологический форум 2011». - Санкт-Петербург, 2011. - С. 187.

6. Попова Т.А., Коновалов Р.Н., Кротенкова М.В., Максимова М.Ю. Изменения диффузионно-тензорных характеристик кортикоспинальных трактов у пациентов с инфарктом в бассейне артерий каротидной системы в остром периоде инсульта // Труды II Национального конгресса «Неотложные состояния в неврологии». - Москва, 2011.-С. 227.

7. Попова Т.А., Коновалов Р.Н., Кротенкова М.В., Максимова М.Ю. Диффузионно-тензорная (ДТ) МРТ в оценке контралатерального кортикоспинального тракта у пациентов в остром периоде ишемического инсульта с односторонним инфарктом в бассейне средней мозговой артерии // Материалы X Всероссийского съезда неврологов с международным участием. - Нижний Новгород, 2012. - С.134.

Список сокращений

ИИ ишемический инсульт

онмк острое нарушение мозгового кровообращения

АГ артериальная гипертензия

МРТ магнитно-резонансная томография

Т2-ВИ MP-изображения, взвешенные по Т2

ДВМРТ диффузионно-взвешенная МРТ

ДТМРТ диффузионно-тензорная МРТ

AUC area under curve (площадь под кривой при ROC анализе)

ADC apparent diffusion coefficient (измеряемый коэффициент диффузии

ИКД)

FA fractional anisotropy (фракционная анизотропия)

rADC relative apparent diffusion coefficient (относительный ИКД)

rFA relative fractional anisotropy (относительная FA)

Нарушения мозгового кровообращения являются одной из важнейших медико-социальных проблем во всем мире, что обусловлено их лидирующим положением среди причин смертности и инвалидизации населения [7,19]. Заболеваемость инсультом в России среди лиц старше 25 лет составляет 3,48 на 1000 населения в год. При этом ишемический инсульт (2,18 на 1000 жителей в год) преобладает над геморрагическим (0,57 на 1000 жителей в год) в соотношении 4:1 [10,15].

На качество жизни и трудоспособность многих больных влияют двигательные нарушения, которые приводят к временной или стойкой утрате трудоспособности, ограничивают самообслуживание, социальную и бытовую адаптацию. Только 23-37% больных способны к самостоятельному передвижению в первую неделю инсульта. Двигательные нарушения в остром периоде инсульта развиваются у % больных, а через полгода стойкий двигательный дефицит сохраняется у 53% больных, перенесших инсульт. По данным «НЦН» РАМН к концу первого года ходить без дополнительной опоры в пределах помещения могут 83% больных, с опорой на палку - 10%, с посторонней помощью 4%, не могут ходить - 3% больных. По улице самостоятельно без опоры ходят 66% больных, с опорой на палку - 8%, с посторонней помощью - 3%, не выходят на улицу - 22% больных [11,16]. Высокая стоимость прямых (диагностика, лечение, реабилитация) и непрямых (выпадение больных из процесса материального производства) затрат, обусловливает чрезвычайную медицинскую и социально-экономическую значимость проблемы ишемического инсульта. В связи с этим проблемой особой важности является совершенствование системы реабилитационных мероприятий.

Современный этап развития медицины характеризуется разработкой национальных приоритетных программ, внедрением новых биомедицинских технологий диагностики, профилактики и восстановительного лечения наиболее социально значимых и распространенных заболеваний.

Последние MPT исследования мозгового кровотока и метаболизма мозга, основанные на анализе диффузионно- и перфузионно-взвешенных изображений мозга, были сфокусированы в основном на изучении острой стадии развития ишемического инсульта: от момента возникновения ишемии до образования области обратимых и необратимых изменений. При ишемическом инсульте изменения в ткани мозга ограничиваются не только областью инфаркта, но распространяются на проводящие пути. Эти вторичные изменения становятся доступными для нейровизуализации (без использования специальных методик) не ранее, чем через 3 мес после перенесенного острого НМК. При применении нового метода диффузионно-тензорной МРТ (ДТ МРТ) возможна оценка структурных изменений белого вещества. ДТ МРТ в отличие от диффузионно-взвешенной МРТ, позволяет оценить не только скорость движения молекул воды, но также определить зависимость диффузионной способности молекул воды от ориентации направления их движения. Вторичные дегенеративные процессы развиваются у каждого больного, перенесшего ишемический инсульт [13,70]. С этой позиции, обсуждая проблему двигательных нарушений у постинсультных больных, важно решить вопрос о вовлечении в патологический процесс корково-спинномозгового пути. Использование ДТ МРТ в программе обследования пациента в остром периоде ишемического инсульта в бассейнах артерий каротидной системы даст более полное понимание эволюции патологического процесса, и, возможно, послужит для прогнозирования течения восстановительного периода у каждого конкретного пациента [107], что в свою очередь будет оптимизировать разработку индивидуальных реабилитационных программ.

Метод ДТ МРТ в настоящее время вызывает повышенный интерес во всем мире как метод оценки состояния проводящих путей при целом ряде заболеваний центральной нервной системы, в частности, при черепно-мозговой травме, объемных процессах головного и спинного мозга, а также у пациентов, перенесших инсульт. Однако клинических работ с применением метода ДТ МРТ в остром периоде ишемического инсульта пока еще очень мало в медицинской литературе.

В связи с вышеизложенным была определена цель работы: на основе сопоставительного анализа клинических данных и результатов диффузионно-тензорной МРТ уточнить факторы, определяющие восстановление двигательных функций при инфарктах мозга в бассейне артерий каротидной системы.

Задачи работы:

1. Изучить течение острого периода ишемического инсульта у больных с инфарктами мозга в бассейне артерий каротидной системе.

2. Определить значения показателей фракционной анизотропии (fractional anisotropy - FA) и измеряемого коэффициента диффузии (apparent diffusion coefficient ADC) в корково-спинномозговых путях в норме.

3. Определить значения показателей фракционной анизотропии (fractional anisotropy - FA ) и измеряемого коэффициента диффузии (apparent diffusion coefficient ADC) в корково-спинномозговых путях при инфарктах в бассейнах артерий каротидной системы в динамике острого периода инсульта (первые 48 ч, 7-8-е сут, 14-15-е сут, 20-21-е сут).

4. Проанализировать взаимосвязь объема и локализации инфарктов мозга с состоянием корково-спинномозговых путей.

5. Провести сопоставительный анализ тяжести неврологических нарушений с диффузионными характеристиками и степенью изменений корково-спинномозговых путей по результатам ДТ МРТ при инфарктах головного мозга в бассейне артерий каротидной системы.

6. Провести анализ целесообразности внедрения метода ДТ МРТ в клиническую практику для прогноза функционального исхода у пациентов в остром периоде ишемического инсульта.

Научная новизна.

Впервые проведено исследование течения острого периода ишемического инсульта с оценкой степени неврологических нарушений, объема, локализации инфарктов мозга и определением значений FA и ADC в корково-спинномозговых путях.

Определено отрицательное влияние rFA ниже 0,7 на восстановление двигательной функции.

Уточнены прогностические критерии восстановления двигательных функций в остром периоде инсульта.

Установлено, что при организации реабилитационного процесса должны учитываться все аспекты постинсультных нарушений (тяжесть неврологических нарушений, объем и локализация инфаркта мозга) и состояние корково-спинномозговых путей.

Практическая значимость.

Разработана программа оценки функционального статуса больных в остром периоде ишемического инсульта с применением клинических критериев, нейровизуализационной оценки и определением FA.

Предложенная программа позволяет оптимизировать и повысить эффективность реабилитации, особенно у пациентов с инфарктами головного мозга средней и малой величины.

Определение FA при ДТ МРТ может быть предложено в качестве дополнительного критерия оценки тяжести ишемического инсульта и распространенности инфаркта мозга на пирамидный путь.

Метод ДТ МРТ может быть использован для нейровизуализационного мониторинга течения ишемического инсульта.

ДТ МРТ может применяться как один из методов объективизации состояния корково-спинномозгового пути и тяжести неврологических нарушений при ишемическом инсульте.

выводы

1. Наиболее значимыми факторами, определяющими восстановление двигательной функции у больных в остром периоде ишемического инсульта, являются: степень неврологических нарушений и локализация (по отношению к корково-спинномозговому пути) инфаркта мозга, которые позволяют прогнозировать тяжелое течение двигательных нарушений и неспособность больного к самостоятельной ходьбе.

2. Изменение корково-спинномозгового пути за пределами области инфаркта возникают в острый период ишемического инсульта и имеет большое клиническое значение для оценки восстановления двигательной функции. Степень изменения корково-спинномозгового пути можно оценить уже к концу первой недели от момента развития ишемического инсульта с помощью метода ДТМРТ.

3. Применение ДТ МРТ у пациентов в остром периоде ишемического инсульта позволяет определить реабилитационный потенциал больных, начиная с 14 дня ишемического инсульта. При этом предиктором тяжелой степени двигательных нарушений является коэффициент фракционной анизотропии (rFA=FAcr0p0Hbi инфаркта/F-А-интактной стороны)

4. Оптимальным уровнем измерения FA является ножка мозга. Выполнение измерений на уровне ЗБВК возможно лишь в случаях отсутствия распространения инфаркта на эту область. При инфаркте в области ЗБВК интерпретация полученных результатов затруднена.

5. Результаты проведенного исследования продемонстрировали, что значения Б А в области корково-спинномозгового пути являются показателем его структурной целостности и маркером степени двигательных нарушений. При значении гРА<0,7 в остром периоде ишемического инсульта можно прогнозировать значительно выраженные ограничения восстановления двигательных функций.