Автореферат и диссертация по медицине (14.01.13) на тему: Магнитно-резонансная томография в диагностике ушибов головного мозга у детей в остром периоде черепно-мозговой травмы
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
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Работа выполнена в ГБУЗ города Москвы «Научно-исследовательский институт неотложной детской хирургии и травматологии» ДЗ г. Москвы.
доктор медицинских наук, профессор
доктор биологических наук
Ахадов Толибджон Абдуллаевич Семенова Наталия Александровна
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
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
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.
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.
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
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.
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.
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.
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
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.
Сроки выполнения первичной МРТ от момента травмы.
Срок с момента травмы
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.
Распределение больных по степени тяжести черепно-мозговой травмы
ЧМТ легкой степени ЧМТ средней степени ЧМТ тяжелой степени Всего
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.
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.
Распределение больных по характеру и опасности инфицирования
Всего пациентов Закрытая травма Открытая травма Проникающая травма
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:
- 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.
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.
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
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:
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.
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.
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
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
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.
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.
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,
а также ушибы ствола мозга. При этом при поражениях ствола выявляют изменения МР сигнала I и II типов.