Кошман Алексей Николаевич. Магнитно-резонансная томография в оценке перфузии головного мозга у больных с цереброваскулярными заболеваниями

brief description

Кошман Алексей Николаевич. Магнитно-резонансная томография в оценке перфузии головного мозга у больных с цереброваскулярными заболеваниями : диссертация ... кандидата медицинских наук : 14.00.19 / Кошман Алексей Николаевич; [Место защиты: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московская медицинская академия"].- Москва, 2003.- 125 с.: ил.

МОСКОВСКАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ ИМ. И. М. СЕЧЕНОВА
На правах рукописи
'04.20 0.3 099 22 -
Кошман Алексей Николаевич
Магнитно-резонансная томография в оценке перфузии
головного мозга у больных с цереброваскулярными
заболеваниями
14.0. 19- лучевая диагностика и лучевая терапия
14.0. 13- нервные болезни
Диссертация
на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Научные руководители: Доктор медицинских наук проф. Терновой С.К. Доктор медицинских наук проф. Яхно Н.Н.
Москва-2003 г. 
УСЛОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7
1.1. Гемодинамические и метаболические события, связанные с
ишемией головного мозга 7
1.2. Стадии нарушения мозговой перфузии 8
1.3. Характеристика зон ишемического поражения 10
1.4. Диагностика нарушений перфузии методами ОФЭКТ, ПЭТ, перфузионной
КТ, КТ с ксеноном, ДВ-МРТ и ПВ-МРТ 11
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ 27
2.1. Общая характеристика клинических наблюдений 27
2.2. Методика проведения МРТ 29
2.3. Методика проведения КТ 38
2.4. Методика проведения ОФЭКТ 39
ГЛАВА 3. СЕМИОТИКА ПЕРФУЗИОННЫХ НАРУШЕНИЙ
ПО ДАННЫМ МРТ, ОФЭКТ И КТ 41
3.1. ДВ-МРТ и ПВ-МРТ в контрольной группе и при ишемическом
инсульте 41
3.2. ОФЭКТ в контрольной группе, при ишемическом инсульте, и
стенозе сонных артерий 55
3.3. КТ в контрольной группе, при ишемическом инсульте и стенозе
сонных артерий 82
3.4. МРТ, ОФЭКТ и КТ в группе пациентов до и после операции
98
с применением АИК
ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ 100
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 106
ВЫВОДЫ 107
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 108
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 110
УСЛОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
АИК - аппарат искусственного кровообращения ВСА - внутренняя сонная артерия ГЭБ - гематоэнцефалический барьер ЗМА - задняя мозговая артерия
ДВ-МРТ - диффузионно-взвешенная магнитно-резонансная томография
КТ - компьютерная томография
МК (CBF, cerebral blood flow) - мозговой кровоток
МОК (CBV, cerebral blood volume) - мозговой объем крови
МРТ - магнитно-резонансная томография
НМК - нарушение мозгового кровообращения
ОФЭКТ - однофотонная эмиссионная компьютерная томография
ПВ-МРТ - перфузионно-взвешенная магнитно-резонансная томография
ПЭТ - позитронно-эмиссионная томография
СМА - средняя мозговая артерия
FOV (Field of View) - поле изображения
ROI (region of interest) - регион интереса
ТЕ (Time Echo) - время эхо
ТТР (time to peak) - время до максимального изменения интенсивности сигнала
МТТ (mean transit time) - среднее время прохождения болюса ТІ-ВИ - ТІ-взвешенное изображение Т2-ВИ - Т2-взвешенное изображение TR (time repetition) - время повторения
з
ВВЕДЕНИЕ
Цереброваскулярные заболевания являются в настоящее время одной из ведущих причин смертности и инвалидности в мире [1, 36]. Ежегодно в России регистрируется более 400 тыс. цереброваскулярных заболеваний [Верещагин Н., 2002]. Летальность после перенесенного инсульта достигает 35% [Варакин Ю., 1999]. В развитых странах частота НМК в результате ишемического инсульта составляет 290 случаев на 100 тыс. населения в год [American Heart Association, 1998; Leys D., 2000].
Смертность от инсульта в России среди мужчин составляет 123 на 100 тыс. населения, что в 2 раза выше, чем в странах Северной Европы [Верещагин Н., 2002]. Смертность от ишемического инсульта в США составляет 25,9 случаев на 100 тыс. населения в год, то есть ежегодно около 160 тыс. человек [National Stroke Association, 2000]. Около 4-х млн. американцев имеют инвалидность после перенесенного инсульта. Ежегодно в США тратится 30 млрд, долларов на лечение и реабилитацию последствий НМК [National Stroke Association, 2000].
Стандартная диагностика НМК методами компьютерной и магнитно-резонансной томографии на сегодняшний день не представляет собой затруднений и проводится достаточно четко и достоверно. Однако стандартные методики не позволяют изучить состояние мозгового кровотока, что может быть важно для определения схемы лечения.
Для исследования мозгового кровотока в настоящее время применяется ряд методов, таких как перфузионная компьютерная томография с введением контрастных препаратов йода, компьютерная томография с применением ксенона, позитронно-эмиссионная томография, однофотонная эмиссионная компьютерная томография, магнитно-резонансная томография (перфузионно-взвешенная и диффузионно-взвешенная).
«Золотым стандартом» исследования перфузии головного
мозга при НМК до настоящего времени считается ОФЭКТ с применением препаратов технеция [28, 51, 60].
Однако данный метод имеет ряд ограничений, в частности, не позволяет проводить количественную оценку мозгового кровотока и имеет низкое пространственное разрешение [46, 75, 76].
ПЭТ также не нашла широкого применения, в первую очередь, по причине высокой стоимости самого исследования и короткого периода полураспада используемых в ней препаратов [44,123].
Применение КТ с ксеноном ограничено побочным действием ксенона на организм человека, и способностью ксенона проникать через ГЭБ, что нередко приводит к ошибочной оценке полученных результатов [128].
Перфузионная КТ с введением контрастных препаратов йода получает все большее развитие, однако отсутствие четких критериев диагностики ишемии и обязательное условие сохранности ГЭБ также ограничивают широкое внедрение данного метода в клиническую практику [61, 63].
В то же время, в последние годы все большую популярность набирает метод МРТ. Появление новых диагностических методик, таких как диффузионно-взвешенная и перфузионно-взвешенная томография, позволило открыть новые возможности в изучении патофизиологии инсульта, в частности, дать ответы на вопросы о «ткани риска» (ишемической пенумбре) и прогнозировании роста очага инсульта [90-93].
В связи с этим существует необходимость в комплексном исследовании перфузии мозга с помощью методик, основанных на МРТ, для уточнения их диагностического значения при цереброваскулярных заболеваниях. Важно сравнить новые методики с уже применяемыми в клинической практике.
Важнейшим вопросом диагностики НМК является определение жизнеспособности ткани, локализация необратимо ишемизированных участков мозговой ткани и областей сниженной перфузии (ишемической
пенумбры), которые могут претерпеть развитие, как в инфаркт, так и в здоровую ткань.
Исследование перфузии с помощью ДВ-МРТ и ПВ-МРТ является тем более актуальным, что в отечественной литературе отсутствует описание использования данных методик при цереброваскулярных заболеваниях.
Цели и задачи исследования
Цель исследования: оценить возможности МРТ в комплексной диагностике регионарного мозгового кровотока
Задачи исследования:
1. С помощью МРТ, ОФЭКТ и КТ подтвердить клинический диагноз
ишемии головного мозга, визуализировать очаг поражения и зону риска.
2. Определить МР-признаки, указывающие на вероятность последующего
роста очага инсульта. С помощью ДВ-МРТ уточнить «возраст» инсульта.
3. Провести МРТ, КТ и ОФЭКТ пациентам со стенозом ВС А, а также
пациентам до и после применения АИК для определения соответствующих изменений перфузии в головном мозге.
4. Сопоставить данные МРТ с данными, полученными при ОФЭКТ и КТ.
5. Провести сравнение неврологических признаков патологии с данными,
полученными при ПВ-МРТ.
Научная новизна работы:
Впервые в отечественной литературе на основе обширного материала проведена оценка перфузии головного мозга при ишемическом инсульте, стенозе ВСА и у пациентов до и после применения АИК новыми методиками
MPT (диффузионно-взвешенная MPT и перфузионно-взвешенная MPT), перфузионной КТ и ОФЭКТ.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. ДВ-МРТ позволяет визуализировать ядро инсульта. Значения коэффициента диффузии в очаге инсульта изменяются с течением времени, что позволяет уточнить «возраст» инсульта.
2. Несоответствие размеров очага инсульта на ПВИ и ДВИ, при котором размер очага на ПВИ превышает размер на ДВИ, в сочетании с задержкой ТТР в очаге 4 с и более, являются прогностическими признаками роста очага инсульта.
3. Значения задержки ТТР в очаге коррелируют с тяжестью состояния больного: чем больше задержка ТТР, тем более выражены неврологические нарушения у пациента.
Практическая значимость:
1. Выполнение МРТ (ДВ-МРТ и ПВ-МРТ) позволяет выявить ишемическое ядро и зону ишемической полутени (пенумбры) в очаге инфаркта.
2. Сочетанное применение ДВ-МРТ и ПВ-МРТ позволяет определить жизнеспособность ткани пенумбры и спрогнозировать её дальнейшее развитие в инфаркт или в здоровую ткань.
3. Построение карт КД позволяет уточнить «возраст» инсульта

bibliography

ВЫВОДЫ.
1. При ишемическом инсульте ПВ-МРТ и ДВ-МРТ позволяют получать больший объем диагностической информации, чем ОФЭКТ и перфузионная КТ.
2. Величина задержки ТТР, рассчитанного по данным ПВ-МРТ, коррелирует с оценкой тяжести неврологических нарушений по шкале NIH: коэффициенты корреляции Спирмена и Кендалла составляют 0,940 (р<0,001) и 0,849 (р<0,001) соответственно.
3. Увеличение ТТР на 4 и более секунд является прогностическим признаком роста очага инсульта.
4. Несоответствие размеров очага инсульта на ПВИ и ДВИ является прогностическим признаком роста очага инсульта.
5. С увеличением «возраста» ишемического очага значения КД изменяются: 4 сутки - 0,62±0,03><10'3 мм2/с ; 5-7 сутки - 0,79±0,05х10‘3 мм2/с; 14-17 сутки - 0,98±0,04хЮ'3 мм2/с.
6. Применение перфузионной КТ у пациентов со стенозом ВСА до и
после стентирования позволило выявить улучшение МК от 63,8±6,1% до 83,6±6,7%, уменьшение МТТ от 135,2±25,6% до 78,6±9,9% и практически неизменный уровень МОК - 88,3±6,2% и 84,9±8,6% от нормы
соответственно.
7. МРТ, ОФЭКТ и КТ не выявили каких-либо нарушений перфузии у пациентов после операции с применением АИК.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.
1. Выбор между тремя методами исследования перфузии головного мозга (МРТ, ОФЭКТ и КТ) должен осуществляться в соответствии с диагностируемой патологией и предполагаемыми целями обследования и лечения.
2. Если у больного с ишемическим инсультом необходимо оценить размеры
зоны риска, рекомендуется включить в программу обследования МРТ с диффузионно-взвешенными и перфузионно-взвешенными
последовательностями с целью уточнения локализации и размеров очага, наличия и размеров ишемической пенумбры.
3. Перфузионная КТ, уступая МРТ по детализации зоны поражения и объему исследуемой зоны, является более быстрой методикой, которая дает возможность альтернативной оценки перфузии.
4. ОФЭКТ имеет ограниченную ценность при диагностике и дифференциальной диагностике ишемических очаговых поражений головного мозга. Она может использоваться для оценки динамики изменения параметров кровотока при проведении оперативных вмешательств, которые могут влиять на мозговое кровообращение.
5. Для анализа изменений параметров перфузии и диффузии головного мозга необходимо построение параметрических изображений (карт), отражающих такие показатели, как: КД, ТТР (в рамках ДВ-МРТ и ПВ-МРТ), МК, МОК, МТТ (в рамках перфузионной КТ).