Geum.ru
Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по медицине  


                                                       На правах рукописи

БУРЕНЧЕВ

Дмитрий Владимирович

МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ ПРИ ОСТРОМ ГЕМОРРАГИЧЕСКОМ ИНСУЛЬТЕ

14.01.13 - лучевая диагностика, лучевая терапия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора медицинских наук

Москва  2010

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Российский государственный медицинский университет Росздрава

Научные консультанты:

доктор медицинских наук,

профессор                                                Варшавский Юрий Викторович

член-корреспондент РАМН,

доктор медицинских наук,

профессор                                                Скворцова Вероника Игоревна

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор        Синицын Валентин Евгеньевич

доктор медицинских наук, профессор        Пронин Игорь Николаевич

доктор медицинских наук, профессор        Мартынов Михаил Юрьевич

Ведущая организация

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова

Защита состоится Е. ЕЕЕЕ 2011 года в 14:00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.040.06 при ГОУ ВПО Первого МГМУ им. И.М. Сеченова Росздрава в Научно-исследовательском институте фтизиопульмонологии по адресу: 127994, г. Москва, ул. Достоевского, д. 4.

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной медицинской библиотеке ГОУ ВПО Первого МГМУ им. И.М. Сеченова Росздрава по адресу: г. Москва, Нахимовский пр., д. 49 

Автореферат разослан л.......... ............................ 2010 года

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор медицинских наук, профессор                 Грачева М.П.

Актуальность

Актуальность проблемы лучевой диагностики острого геморрагического инсульта (ГИ) определяется большим социально-экономическим и медицинским значением этого заболевания. ГИ входит в группу цереброваскулярных патологий, занимающих второе место среди причин смертности населения в России и третье среди таковых в мире [Е.И. Гусев, 2000]. Вопреки увеличивающимся затратам систем здравоохранения разных стран на первичную и вторичную профилактику, существует тенденция к росту заболеваемости ГИ и его распространения на население трудоспособного возраста [Y. Yoneda, 2005; R. Woessner, 2002].

Своевременно начатое лечение может значительно снизить риск смерти от ГИ [K.D. Flemming, 2001]. Однако при первичном неврологическом осмотре установить наличие внутримозгового кровоизлияния (ВМК) бывает трудно, количество ложно отрицательных диагнозов ГИ колеблется от 15 до 30 % [С.Е. Кузнецова, 2001]. Очевидно, что в этой связи высока роль инструментальных методов исследования пациентов при постановке диагноза ГИ [А.В. Ширшов, 2006].

Магнитно-резонансная томография (МРТ) значительно превосходит компьютерную томографию (КТ) в детализации оценки состояния мозга и причин развития ГИ. Однако в современной практике диагностики острого ГИ используют КТ, поскольку утвердилось представление о низкой эффективности МРТ в выявлении острых кровоизлияний [И.В. Верзикова, 2007; Т.Н. Трофимова, 2005; J.B. Fiebach, 2009; K.O. Lvblad, 2006].

Тем не менее, рядом авторов утверждается, что роль МРТ в диагностике острого ГИ недооценена, и этот метод может быть самодостаточным при выявлении ГИ [В.В. Брюхов, 2007; C.S. Kidwell, 2007]. Заключение о возможной равнозначности методов КТ и МРТ в диагностике острых ВМК были сделаны в ряде ретроспективных исследованиях пациентов с ГИ [M. Alemany Ripol, 2002; N.D. Wycliffe, 2004], а так же в эксперименте [M. Hartmann, 2000]. Однако особенности формирования проводимых исследований пока не позволили получить однозначных доказательств.

В настоящее время преимущественное внимание уделяется изучению возможностей в диагностике ГИ диффузионно- и  перфузионно-взвешенных изображений, а также EPI-Т2* протоколов, реализуемых на высокопольных МР-томографах [Б.В. Гайдар, 2007]. Утверждается, что низкопольные МР-томографы не могут быть использованы для исследования пациентов с острым ГИ [Л.В. Губский, 2009].

Важным препятствием на пути изучения эффективности применения МРТ в остром периоде ГИ выступает отсутствие согласованности в представлениях о семиотике внутричерепных кровоизлияний (ВЧК) в первые трое суток от начала заболевания и информативности разных протоколов исследования [Б.В. Гайдар, 2007]. Вопросы дифференциальной диагностики ВЧК при использовании МРТ представлены единичными публикациями, не охватывающими всей полноты проблемы [N. Anzalone, 2004]. При этом в литературе не уделяется достаточное внимание поиску доступных методик диагностики, которые могут быть реализованы в большинстве неврологических клиник [Н.И. Ананьева, 2001; Л.Д. Линденбратен, 2008].

Цель исследования

Повысить качество диагностики различных форм геморрагического инсульта в остром периоде заболевания с помощью магнитно-резонансной томографии.

Задачи исследования

1)        Выявить независимые от напряженности магнитного поля МР-симптомы внутримозговой гематомы в ее острейшей и острой стадиях на экспериментальном материале.

2)                Разработать МР-семиотику острых нетравматических внутримозговых кровоизлияний и оценить эффективность МРТ для постановки диагноза в первые 72 часа заболевания.

3)        Изучить МР-семиотику нетравматических субарахноидальных, субдуральных и внутрижелудочковых кровоизлияний и оценить эффективность использования МРТ в их диагностике в первые 72 часа от начала заболевания.

4)        Определить дифференциальный ряд нетравматических внутримозговых кровоизлияний и выявить их дифференциально-диагностические МР-критерии в остром периоде геморрагического инсульта.

5)        Определить МР-критерии дифференциальной диагностики субарахноидальных, субдуральных и внутрижелудочковых кровоизлияний в первые 72 часа от начала заболевания.

6)        Оценить возможности МРТ в выявлении предвестников геморрагической трансформации в зоне острого ишемического инсульта.

7)        Исследовать дополнительные преимущества специальных возможностей программного обеспечения с целью улучшения диагностики острого ГИ при прочих равных характеристиках аппаратной части МРТ.

Теоретическая значимость

Получены доказательства высокой эффективности МРТ в диагностике острого ГИ с первых часов от начала заболевания и выявлены характерные семиотические признаки каждой из его форм. Сформулированы критерии постановки диагноза и дифференциальной диагностики ГИ в первые трое суток от начала заболевания по данным МРТ. Оценены новые методы управления тканевым контрастом в МРТ.

Прикладное значение полученных результатов

Полученные данные применимы в практической деятельности больниц и иных ЛПУ, принимающих участие в оказании медицинской помощи пациентам с острыми инсультами. Результаты проведенного исследования могут быть использованы в исследовательских программах по изучению методов лечения ГИ. Выявленные возможности управления тканевым контрастом позволяют сформировать новые протоколы получения данных в МРТ.

Внедрение в практику

Результаты работы внедрены в практику рентгенологических отделений ГКБ №20, 31 и 36 г. Москвы.

Результаты работы используются при проведении педагогической деятельности на кафедре лучевой диагностики ГОУ ДПО РМАПО Росздрава кафедре фундаментальной и клинической неврологии ГОУ ВПО РГМУ Росздрава.

Положения, выносимые на защиту

  1. МР-семиотика различных форм острого ГИ;
  2. МР-критерии дифференциальной диагностики различных форм острого ГИ;
  3. результаты оценки диагностической эффективности МРТ при остром ГИ;
  4. дополнительные специальные программные возможности в МРТ, увеличивающие эффективность диагностики внутричерепных кровоизлияний без изменения аппаратной части томографа.

Апробация работы

Апробация работы проведена на клинической конференции кафедры фундаментальной и клинической неврологии ГОУ ВПО РГМУ Росздрава 24.04.2010.

Материалы и основные положения работы доложены на: 23rd Annual Scientific Meeting European Society for Magnetic Resonance in Physics, Medicine and Biology (2006), XXXI Сongress European Society of Neuroradiology (2006), совместном Пленуме Всероссийской ассоциации по изучению тромбозов, геморрагий и патологии сосудов им. А.А. Шмидта - Б.А. Кудряшова и Ассоциации ревматологов России (2006), II Российском международном конгрессе Цереброваскулярная патология и инсульт (2007).

Публикации

По материалам выполненного исследования опубликовано 29 печатных работ, в том числе, 10 публикаций в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ. 

Структура и объем диссертации

Диссертация выполнена в классическом стиле. Работа включает: введение, обзор научной литературы о существующих представлениях возможностей методов томографической диагностики острого ГИ, принципах выбора диагностических критериев, вопросам дифференциальной диагностике, главу Объект и методы исследования, 5 глав по результатам собственных исследований, заключение, выводы и практические рекомендации. Прилагается список использованной литературы и сокращений. Общий объем диссертации составляет 378 страниц печатного текста, включая 50 страниц списка литературы. Текст диссертационной работы сопровождается 85 иллюстрациями и 26 таблицами.

Объект и предмет исследования

Экспериментальная часть работы была выполнена на базе Центра магнитной томографии и спектроскопии Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова (ЦМТС МГУ) и Городской клинической больницы № 20 г. Москвы.

Оценка принципиальной возможности использования МРТ в диагностике ГИ в первые трое суток была проведена при моделировании ГИ в эксперименте. Для этих целей использован метод двумоментного введения аутологичной крови в мозг крысы. Была отобрана группа половозрелых самцов нелинейных крыс, в количестве 42 животных (всего две подгруппы в количестве 36 и 6 животных). По восстановлении нормальных неврологических реакций все животные были возвращены в питомник. За время проведения эксперимента случаев смерти животных не было.

МРТ головного мозга крыс выполняли на томографе Bio Spec 70/30 (Brucer, Germany), с напряженностью магнитного поля 7,0 Тл. Исследование проводили по стандартному протоколу в аксиальных и фронтальных проекциях, с получением: Т2 ВИ, Т1 ВИ, Т2* ВИ, FLAIR и ДВИ. Анализ изображений проводился в среде штатного программного обеспечения МР-томографа и с помощью программного пакета ImageJ.

Проверка универсальности полученных результатов для МР-томографов с разной напряженностью магнитного поля была осуществлена прямым сравнением результатов МР-исследований экспериментального ГИ, полученных при томографировании животных на сверхвысокопольном и низкопольном томографах. Для этих целей были использованы МР-томографы Bio Spec 70/30 (Brucer, Germany), с напряженностью магнитного поля 7,0 Тл и Эллипс ТМР - 150 (Аз, Россия), с напряженностью магнитного поля 0,15 Тл. При исследовании животных на низкопольном МР-томографе протокол исследования включал: Т2 ВИ, Т1 ВИ, Т2* ВИ, FLAIR.

Клиническая часть исследования выполнена на кафедре клинической и фундаментальной неврологии Российского государственного медицинского университета, на ее клинической базе в Городской клинической больнице №20, г. Москвы.

Общие критерии включения пациентов в исследование: острое развитие клинической картины неврологических нарушений, наличие информации о времени начала заболевания, выполнение первичной МРТ в первые 24 часа от начала развития клинических симптомов, верификация клинического и нейрорадиологического диагнозов.

В исследование было включено 1656 пациентов. Основную группу пациентов с ГИ составили 595 человек. Контрольная группа пациентов в количестве 882 человека была составлена из следующих подгрупп: пациенты с ОИИ (430 человек), травматическими внутричерепными кровоизлияниями (221 человек), внутричерепными опухолевыми образованиями (133 человека) и внутричерепными инфекционно-воспалительными заболеваниями (98 человек). Отдельная подгруппа пациентов с ОИИ в количестве 179 человек была составлена для изучения возможных предвестников  геморрагической трансформации в очаге ишемического инсульта. Дополнительно к общему числу пациентов была сформирована подгруппа в количестве 57 человек для сравнительного анализа МР-симптомов на низкопольных и высокопольных магнитно-резонансных томографах.

Таблица 1. Количество выполненных МР-томографических исследований.

В первые сутки заболевания

На 2 - 3-и сутки заболевания

Отсроченные

Всего:

Группа пациентов с ГИ

481

252

80

813

Контрольная группа пациентов

759

391

Ц

1150

Группа с ОИИ для изучения предикторов геморрагической трансформации

179

Ц

358

537

ИТОГО:

1419

643

438

2500

В качестве основного метода верификации диагноза использовались данные патоморфологических исследований, которые были получены в 94,5 % всех включенных в основную и контрольные группы наблюдений.

Результаты базовых МР-протоколов анализировались по следующим параметрам:

1) характер МР-сигнала патологического очага;

2) оценка прямых морфологических особенностей очага;

3) оценка сопутствующих и косвенных морфологических признаков.

Всего анализу подверглись 36 независимых симптомов с оценкой вероятности их встречаемости. Дополнительно был проведен анализ встречаемости устойчивых сочетаний групп симптомов.

При статистической обработке данных выполнялась оценка параметров описательной статистики возрастных и гендерных признаков в каждой из подгрупп обследуемых пациентов.

По результатам проводимого анализа МР-симптомов была оценена вероятность встречаемости отдельных признаков (ВП). Для сравнения значений отдельных признаков в разных подгруппах применялся критерий Манна-Уитни (Т). Взаимосвязь между отдельными признаками внутри каждой подгруппы пациентов оценивалась при расчете коэффициента ранговой корреляции Спирмена (rs). Анализ изменения МР-симптомов во времени в одной подгруппе пациентов оценивался критерием Уилкоксона (W). Оценка сопоставимости результатов выполнялась критериями хи-квадрат (2) и Каппа.

Для оценки диагностической эффективности метода были рассчитаны операционные характеристики: чувствительность (Se), специфичность (Sp), точность (Ac), прогностичность положительного результата теста (PVP), прогностичность отрицательного результата теста (PVN). При решении отдельных вопросов для этой цели был использован ROC-анализ.

Результаты исследования

Изучение МР-симптомов ВМГ в эксперименте

Изучение МР-симптомов острого ГИ в эксперименте продемонстрировало, что ВМГ уже в первые часы существования представлена устойчивой картиной дополнительного внутримозгового образования с неровными, четкими контурами, в окружении узкой зоны перифокального отека. Сгусток крови в острейшей стадии кровоизлияния имеет однородную структуру, с выражено гипоинтенсивным сигналом на Т2 ВИ, незначительно гипоинтенсивным сигналом на Т1 ВИ, умеренно гиперинтенсивным сигналом на изображениях FLAIR. На Т2* ВИ и ДВИ сама гематома представлена зоной выпадения МР-сигнала. При этом различий в информативности изображения ВМГ между Т2* ВИ и ДВИ выявлено не было.  На Т2 ВИ, Т2* ВИ и ДВИ контуры ВМГ четко отграничены от перифокального отека. Кроме прямых признаков ВМГ в 63,9 % случаев прослеживались скопления крови в ликворных пространствах мозга.

К исходу третьих суток ВМГ в эксперименте сохраняла признаки дополнительного внутримозгового образования. Однако в характере МР-картины ВМГ был отмечен ряд изменений: несколько увеличилась ширина перифокального отека, появилась неоднородность структуры сгустка крови на Т2 ВИ и Т2* ВИ. Кроме того, была выявлена инверсия яркости изображения ВМГ на FLAIR, где сгусток крови приобретал гипоинтенсивный характер.

Выполненный эксперимент продемонстрировал, что ВМГ имеет хорошо выраженные признаки на МРТ с первых часов развития заболевания и отчетливо определяется на фоне окружающего вещества мозга. При этом возможно измерение линейных размеров и объема, как самого кровоизлияния, так и перифокального отека. Кроме того, ВМГ имеет однотипный набор семиотических признаков, определяющийся во всех наблюдениях, как в острейшей, так и острой стадиях.

На втором этапе эксперимента было выполнено прямое сопоставление полученных результатов на сверхвысокопольном МР-томографе с данными исследований на низкопольном МР-томографе. Было продемонстрировано отсутствие различий чувствительности сверхвысокопольного и низкопольного МР-томографов к наличию внутримозговой гематомы острейшей стадии на Т2 ВИ, Т2* ВИ и FLAIR. На Т1 ВИ признаки патологического очага на низкопольном МР-томографе определялись у 50 % животных, тогда как на сверхвысокопольном МР-томографе во всех случаях.

Результаты этой части эксперимента позволили заключить, что ряд семиотических признаков ВМГ имеет одинаковое проявление на изображениях МР-томографов разных классов: внутримозговая гематома представлена симптомокомплексом дополнительного внутримозгового образования с признаками выпадения МР-сигнала на Т2* ВИ, с выраженным изменением яркости МР сигнала на Т2 и Т2* ВИ и FLAIR в сравнении с окружающим мозговым веществом. Кроме того, исследования на разных томографах дают однотипные оценки формы и размеров ВМГ, в равной степени определяются признаки крови внутри желудочковой системы мозга.

Важным итогом проведенного эксперимента выступило большое сходство изображения патологических изменений на Т2* ВИ при исследовании животных на разных МР-томографах. Резкое снижение интенсивности МР-сигнала от кровоизлияния, характеризуемое как выпадение сигнала, является ожидаемой картиной на сверхвысокопольном томографе, отражая парамагнитный эффект деоксигемоглобина, накапливающегося в гематоме. Аналогичная картина на низкопольном МР-томографе, доказывает наличие феномена магнитной восприимчивости и при напряженности магнитного поля 0,15 Тл.

Главные различия результатов исследования на сверхвысокопольном и низкопольном МР-томографах были заключены в особенностях детализации полученных изображений. Однако эти различия определялись существовавшими программными ограничениями, которые являются принципиально устранимыми путем модернизации математического обеспечения томографа.

Оценка диагностических МР-критериев ВМК

Полученные в эксперименте данные позволили сформулировать основные критерии постановки диагноза нетравматической ВМГ на МРТ в первые трое суток от начала заболевания. Мономорфность семиотических признаков предполагала возможность эффективного использования МРТ для диагностики данной формы ГИ. Предварительный ретроспективный анализ 14 случаев нетравматических ВМГ, подтвержденных при аутопсии, продемонстрировал правомерность переноса полученных в эксперименте данных в клиническую практику.

Таблица 2. Численность подгрупп пациентов с нетравматическими внутримозговыми гематомами.

Референтный метод:

Острейшая стадия

Острая стадия

Всего:

аутопсия

226

32

258

открытая операция

73

4

77

динамическое наблюдение

80

80

Итого:

299

114

413

Изучение МР-симптомов ВМГ в первые сутки заболевание было выполнено при исследовании 299 пациентов. МРТ была выполнена в сроки от 2 до 24 часов (среднее время - 13,6 часов от начала развития острой неврологической симптоматики). МР-симптомы острой стадии ВМГ были изучены при исследовании 114 пациентов, при этом томография выполнялась в сроки от 24 до 72 часов от начала заболевания (среднее время 48 часов) (Табл. 2).

Клиническая часть исследования подтвердила предопложения, сделанные по результатам эксперимента. ГИ по типу ВМГ уже с первых часов имеет  хорошо выраженные МР-симптомы, которые представляют собой типичное сочетание группы признаков. ВМГ всегда представляет собой дополнительное внутримозговое образование с хорошо прослеживающимся объемным эффектом на прилежащие мозговые структуры. При этом объемный эффект пропорционален объему самого кровоизлияния. Несмотря на то, что наиболее типичной локализацией ГИ по типу ВМГ являются глубокие отделы больших полушарий (48,5 %),  частота встречаемости лобарной локализации лишь немногим меньше (37,4 %).

Вокруг гематомы определяется перифокальный отек в 100 % случаев на Т2 ВИ и в 89,3 - 100 % случаев на Т1 ВИ. Характерной особенностью зоны перифокального отека при ВМГ является малая его ширина (в 82,9 % случаев значительно менее четверти наибольшего диаметра гематомы), а так же малое отличие его яркости от белого вещества. На фоне отека в Т2 ВИ контуры самой гематомы всегда определяются четко и представлены неровной, ландкартообразной границей.

Нетравматические ВМГ сопровождаются типичным изменением яркости на изображениях МРТ. В острейшей стадии сам сгусток крови имеет следующие характеристики:

- выражено гиперинтенсивный характер изображения на FLAIR;

- незначительно отличный от белого вещества МР-сигнал на Т1 ВИ;

- изо- или незначительно гиперинтенсивный МР-сигнал на Т2 ВИ.

На третьи сутки заболевания происходит снижение интенсивности МР-сигнала от сгустка крови на Т2 ВИ. Аналогичные изменения происходят и на изображениях FLAIR, что приводит к отчетливо проявляющей себя инверсии яркостной характеристики ВМГ.

Начиная с первых часов от развития ВМГ в 100 % случаев определяются типичные для скоплений парамагнетика участки выраженного снижения яркости МР-сигнала на Т2* ВИ. Этот симптом проявляет себя формированием узкого кольца по периферии кровяного сгустка и множественными лентовидными участками выпадения МР-сигнала в центральных отделах гематомы.

Структура внутримозговой гематомы имеет умеренную неоднородность, но не сопровождается формированием внутренних контуров, перегородок или сетчатости. Вместе с тем, в 3,3 % случаев встречается феномен седиментации крови в полости гематомы, что можно считать патогномоничным проявлением ВМГ.

Важной составляющей симптомокомплекса ВМГ на МРТ выступают признаки скопления плазмы по границе между сгустком крови и перифокальным отеком. Симптом начинает выявляться через 3 часа от начала заболевания. Наиболее четко он прослеживается на Т2 ВИ, где его частота увеличивается до 86,6 % к исходу первых суток и достигает 100 % на третьи сутки заболевания. Изображение зоны плазмы имеет изо- или незначительно гиперинтенсивный характер МР-сигнала на FLAIR, незначительно или умеренно гипоинтенсивный характер МР-сигнала на Т1 ВИ и выражено гиперинтенсивный характер на Т2 ВИ. По форме эта зона представляет собой узкое незамкнутое кольцо или его отдельные фрагменты.

Маркером внутримозгового кровоизлияния можно считать наличие крови в просвете мозговых желудочков или субарахноидальных пространствах. Этот симптом встречается в 99,4 % случаев острейшей стадии ВМГ и в 64 % случаев острой стадии.

Не противоречит диагнозу геморрагического инсульта по типу ВМГ небольшое (на протяжении до диаметра) вовлечение коры мозга при поверхностной локализации ВМГ, которое может наблюдаться в 31 % случаев. В 13 % случаев могут обнаруживаться признаки ушиба экстракраниальных мягких тканей, как сопутствующие изменения.

Изучение МР-симптомов острого ГИ по типу геморрагического пропитывания (ГП) было выполнено при исследовании 109 пациентов (табл. 3). Первичная МРТ была проведена в сроки от 2,5 до 19 часов (среднее время 11,2 часа) от начала развития острой неврологической симптоматики. Контрольная МРТ выполнялась на третьи сутки заболевания.

Исследование продемонстрировало целесообразность выделения двух различных форм ВМК по типу ГП: глубинные и поверхностные. Вторые во всех случаях взаимосвязаны с субарахноидальным кровоизлиянием и являются составной частью симптомокомплекса разрыва артериальной аневризмы или артерио-венозной мальформации. Изучение МР-симптомов двух этих форм ГИ выполнялось по отдельности.

Таблица 3. Характеристика подгрупп пациентов с нетравматическими ВМК по типу ГП.

Варианты геморрагического пропитывания:

Первые сутки заболевания

До трех суток от начала заболевания (исследования в динамике)

глубокие очаги (ГГП)

62

46

поверхностные очаги (ПГП)

47

38

Итого:

109

84

Выполненый анализ продемонстрировал, что ГГП имеют характерную локализацию в базальных отделах мозга с существенной тропностью к лентикулярной зоне (в 93 % случаев). При этом конфигурация таких кровоизлияний в 88,7 % случаев частично повторяет очертания лентикулярного ядра, приближаясь к форме двояковыпуклой линзы. Было установлено, что ГГП представлены комплексом симптомов дополнительного внутримозгового образования с типичными характеристиками МР-сигнала, тождественными ВМГ в 100 % случаев на Т1 ВИ, Т2 ВИ и FLAIR. В то же время, существуют отличительные признаки этих двух форм ВМК. При ГГП не обнаруживаются признаки перифокального отека в первые сутки заболевания на изображениях FLAIR и Т1 ВИ, отсутствует симптом выталкиваемой на периферию кровоизлияния плазмы. В острой стадии кровоизлияния на Т2 и Т2* ВИ в 80,4 % случаев при ГГП выявляется симптом, сходный с изображением зоны плазмы, который может быть следствием большей выраженности отека мозга по границе зоны геморрагического пропитывания. По данным аутопсии иного патоморфологического субстрата этой зоны выявлено не было. В отличие от ВМГ, к третьим суткам заболевания в очагах ГГП не определяется инверсия яркости МР-сигнала центральной части ВМК на изображениях FLAIR.

Особый интерес представляет отсутствие признаков снижения МР-сигнала на Т2* ВИ  в очагах ГГП на протяжении первых трех суток заболевания, что отличает их от ВМГ. Это диктует необходимость осторожного отношения к результатам Т2* ВИ, как к инструменту выявления кровоизлияний.

Наличие крови в ликворной системе мозга при кровоизлияниях по типу ГГП встречается лишь в 8,1 % наблюдений. Очаги ГГП в 22,6 % случаев сочетаются с ишемическим инсультом в сосудистом бассейне СМА на стороне поражения, но сами вовлекают кору мозга только в 1,6 % наблюдений. Наличие очагов ушиба экстракраниальных мягких тканей может обнаруживаться у пациентов с ГГП в 3,2 % случаев и не является свидетельством травматического генеза ВМК.

Очаги ПГП выступают сопутствующим поражением мозга при нетравматических субарахноидальных кровоизлияниях в случае разрыва расположенного у поверхности головного мозга кровеносного сосуда, в первую очередь, при артериальных аневризмах и АВМ. Размеры этих фокусов ГП вариабельны. Всегда на большом протяжении вовлекается кора мозга.  Анализ клинических данных продемонстрировал, что даже в случае средних и крупных размеров ВМК по типу ПГП они могут быть не заподозрены на этапе первичного неврологического обследования вследствие маскирования их клинической симптоматикой САК.

Особенностью расположения очагов ПГП можно считать их возникновение в зонах наиболее частой локализации артериальных аневризм (проекции на поверхность мозга М1 и М2 сегментов СМА, передних соединительных артерий, А1 и А2 сегментов передних мозговых артерий).

ПГП в 100% случаев сочетались с признаками субарахноидального кровоизлияния, в 51,1 % дополнительно выявлялись признаки крови в желудочковой системе. При этом, в отличие от других изученных форм ВМК, ПГП на МР-изображениях представлены симптомокомплексом патологической перестройки мозговой структуры. Так же как и прочие формы ВМК, фокусы ПГП хорошо выявляются на МРТ с первых часов развития и в первые сутки заболевания имеют яркостную характеристику, свойственную всем ранее рассмотренным формам ВМК на Т1 ВИ, Т2 ВИ и FLAIR. Особенностью этого вида кровоизлияния выступает более выраженная неоднородность структуры очага поражения, определяющаяся в 46,8 % случаев, а также присутствие очагов сверхгиперинтенсивного сигнала на изображениях FLAIR в 31,9 % наблюдений.

При ПГП, так же как и при ВМГ определяются участки сильного снижения яркости сигнала на Т2* ВИ: в 29,8 % случаев в первые сутки заболевания и в 55,2 % случаев к исходу третьих суток. Отсутствие симптома плазмы по периферии кровоизлияния и преимущественное вовлечение в зону поражения коры мозга позволяют уверенно отличать ПГП от ВМГ.

ПГП в 6,4 % случаев сочетаются с очагами ОИИ в корковых отделах мозга в первые сутки заболевания и в 42,1 % случаев к исходу третьих суток.

По результатам сопоставления заключений МРТ и результатов патоморфологических исследований были рассчитаны операционные характеристики МРТ. Чувствительность МРТ при выявлении ВМК составила 98,26 %, специфичность - 99,87 %, точность - 99,23 %, прогностичность положительного результата - 99,81 %, прогностичность отрицательного результата Ц  98,86 %.

Оценка диагностических МР-критериев САК, ВЖК и СДГ

МР-картина нетравматических субарахноидальных, внутрижелудочковых и субдуральных кровоизлияний острейшей и острой стадий кровоизлияния была изучена на материале исследований пациентов, поступавших на лечение в неврологическое отделение (табл. 4).

Было установлено, что САК представлено на МРТ простым симптомокомплексом: участки отличной от СМЖ яркости субарахноидального пространства, которые наиболее уверенно и надежно можно выявить при использовании ИП FLAIR. При этом скопления крови представлены четырьмя формами: выполнение части пространства, формирование сгустков, уровни раздела сред (седиментация), оседание на поверхности мозговых структур. В 70,2 % случаев единственной формой САК выступает выполнение кровью части субарахноидального пространства. В прочих случаях присутствует комбинация из нескольких форм.

Таблица 4. Характеристика подгрупп пациентов с нетравматическими субарахноидальными, внутрижелудочковыми и субдуральными кровоизлияниями.

Форма кровоизлияния:

Первые сутки от начала заболевания

2-3-и сутки от начала заболевания (исследование в динамике)

субарахноидальное

84

59

внутрижелудочковое

36

33

субдуральное

44

21

Итого:

164

113

В первые сутки заболевания кровь в субарахноидальном пространстве на Т1 ВИ в 100 % случаев представлена приближенным к изоинтенсивному сигналу, к исходу третьих суток в 27,1 % случаях определяется его усиление до умеренно гиперинтенсивного. На Т2 ВИ скопления крови в субарахноидальном пространстве представлены умеренно гиперинтенсивным сигналом в 69,0 % случаев в первые сутки и в 42,4 % на третьи сутки. В прочих наблюдениях скопления крови имеют незначительно гиперинтенсивный характер. На изображениях FLAIR на протяжении всего острого периода САК проявляется выраженно гиперинтенсивным сигналом в 100 % случаев, что делает этот режим предпочтительным для постановки диагноза. На Т2* ВИ специфические для кровоизлияния признаки снижения МР-сигнала в первые сутки заболевания выявляются в 86,9 % случаев и в 100 % к исходу третьих суток. При этом указанные изменения сигнала на Т2* ВИ прослеживается не во всем объеме САК, а лишь отдельными зонами.

Было установлено, что САК в 70,5 % сочетается с кровоизлиянием в желудочки мозга, а в 55,9 % случаев с очагами ПГП. Таким образом, САК, как изолированная форма ГИ было обнаружено лишь в 17,9 % наблюдений. В остальных случаях субарахноидальное пространство выступало местом скопления основного объема крови.

Скопления крови в желудочковой системе при ВЖК представлены симптомокомплексом, в целом, аналогичным описанному для САК. Были определены четыре основные формы распределения крови в просвете желудочков: уровни раздела сред, сгустки, оседание на поверхности сосудистых сплетений, гемотампонада. Лишь в 2,8 % случаев ВЖК было представлено единственной формой - сгустками в просвете желудочков. В прочих случаях изменения были представлены комбинацией 2 - 3 различных форм. В 36,1 % случаев одновременно присутствовали все четыре указанных формы.

На протяжении всего острого периода заболевания кровь в просвете желудочков на Т1 ВИ в 100 % случаев была представлена приближенным к изоинтенсивному сигналу. На Т2 ВИ эти скопления крови имели незначительно гиперинтенсивный сигнал в 75 % случаев в первые сутки и в 39,4 % на третьи сутки. В прочих наблюдениях скопления крови на Т2 ВИ были представлены изоинтенсивным сигналом. На изображениях FLAIR в первые сутки заболевания скопления крови имели выраженно гиперинтенсивный сигнал в 100 % случаев, в конце третьих суток в 60,6 % случаев. В 30,3 % случаев к исходу третьих сгустки крови на FLAIR имели умеренно гипоинтенсивную яркость МР-сигнала. На Т2* ВИ специфические для кровоизлияния признаки снижения МР-сигнала различимы в 100 % случаев ВЖК.

На протяжении всего острого периода заболевания кровь в просвете желудочков на Т1 ВИ в 100 % случаев была представлена приближенным к изоинтенсивному сигналу. На Т2 ВИ эти скопления крови имели незначительно гиперинтенсивный сигнал в 75 % случаев в первые сутки и в 39,4 % на третьи сутки. В прочих наблюдениях скопления крови на Т2 ВИ были представлены изоинтенсивным сигналом. На изображениях FLAIR в первые сутки заболевания скопления крови имели выраженно гиперинтенсивный сигнал в 100 % случаев. К концу третьих суток в 60,6 % случаев. В 30,3 % случаев к исходу третьих суток сгустки крови на FLAIR имели умеренно гипоинтенсивную яркость МР-сигнала. На Т2* ВИ специфические для кровоизлияния признаки снижения МР-сигнала были различимы в 100 % случаев ВЖК.

ВЖК, как изолированная форма ГИ, определялась в 22,2 % случаев. В прочих наблюдениях ВЖК сочетались с САК. При этом ВЖК, как форма геморрагического инсульта, определяется на основании места преобладающего по объему скопления крови.

Оценка МР-семиотики СДГ при ГИ не выявила принципиально иного характера симптомов, в сравнении с известными данными для случаев ЧМТ. Нетравматические СДГ имеют малый объем, не оказывающий существенного компрессионного воздействия на головной мозг. Характер яркости сигнала субдурального кровоизлияния в первые сутки не имеет принципиальных отличий от выявленных закономерностей для ВМГ. Вместе с тем, изменения во времени яркости сигнала СДГ отличаются от ВМК. Так, не было отмечено снижения яркости сигнала на изображениях FLAIR к исходу третьих суток ни в одном наблюдении СДГ и, наоборот, было выявлено небольшое повышение яркости на Т1 ВИ на третьи сутки заболевания. Дополнительной особенностью СДГ можно назвать неоднородность их структуры в острейшей стадии кровоизлияния и тенденция к повышению однородности в остром периоде.

По результатам сопоставления заключений МРТ и результатов патоморфологических исследований были рассчитаны операционные характеристики МРТ. Чувствительность МРТ при выявлении САК, ВЖК и СДГ составила 99,17 %, специфичность - 99,79 %, точность - 98,91 %, прогностичность положительного результата - 97,54 %, прогностичность отрицательного результата Ц  99,59 %.

Дифференциальная диагностика острого ГИ и ОИИ

ОИИ традиционно занимает основное место в проблеме дифференциальной диагностики ГИ. Обе эти формы острой сосудистой патологии головного мозга могут иметь сходные патоморфологические предпосылки и клинические проявления. Для выделения дифференциально-диагностических различий типа острого инсульта была сформирована группа сравнения из числа пациентов с ОИИ в количестве 430 человек (табл. 5). Для выявления дифференциально-диагностических МР-критериев ГИ, полученные данные о частоте встречаемости отдельных симптомов при различных формах ВМК были сопоставлены с результатами МРТ при ОИИ. В качестве дифференциально-диагностических МР-критериев учитывались признаки с наибольшим различием вероятности встречаемости при разных типах острого мозгового инсульта с расчетом прогностичности положительного результата теста.

Таблица 5. Характеристика подгрупп пациентов в исследовании дифференциально-диагностических различий ОИИ и ГИ.

Острейшая стадия (первые сутки заболевания)

Острая стадия (до трех суток от начала заболевания)

ОИИ

307

123

ГИ по типу ВМГ

299

114

ГИ по типу пропитывания

109

84

Итого:

708

321

Выполненный анализ позволил заключить, что о ВМГ можно говорить при наличии патологического очага в веществе мозга, имеющего характер отчетливо выявляемого дополнительного внутримозгового образования (нормальные анатомические структуры мозга разрушены или оттеснены) с хорошо прослеживающимся компрессионным воздействием на желудочковую систему (ВП = 1,0), включая смещение срединных структур в противоположную от очага сторону.

Напротив, для ОИИ типичным выступает симптомокомплекс патологической перестройки вещества мозга (ВП = 1,0), т.е. изменения МР-сигнала в зоне поражения не сопровождаются потерей дифференциации анатомических структур. При этом в первые сутки заболевания смещение срединных структур не выявляется. Важным критерием различительной диагностики выступает наличие кольцевидной структуры патологического очага при ВМГ на Т2 ВИ и Т1 ВИ в 100 % случаев: разделение на саму гематому и перифокальный отек. Выявление узкой зоны более низкого сигнала, чем гематома и перифокальный отек на Т1 ВИ и FLAIR или более высокого сигнала, чем гематома и перифокальный отек на Т2 ВИ выступает признаком скопления плазмы на периферии сгустка крови, имеет PVP 100 % для постановки диагноза ВМГ. Однозначными критериями ВМГ являются наличие уровня раздела сред в полости гематомы и/или выпадение МР-сигнала на Т2* ВИ. Из числа дополнительных признаков ВМГ наиболее значимым является скопления крови в спинномозговой жидкости (PVP = 100 %).

На третьи сутки заболевания кроме уже указанных признаков ВМГ, дифференциально-диагностическими критериями выступает снижение интенсивности МР-сигнала от центральной части гематомы на FLAIR и Т2 ВИ (частота встречаемости признака 0,851 и 1,0 соответственно, PVP = 100%). При ОИИ очаг остается гиперинтенсивным.

Проведенный сравнительный анализ МР-характеристик ВМГ и ишемического инсульта в острейшем и остром периодах заболевания продемонстрировал принципиальное отсутствие сходства этих двух патологических явлений. Они представлены различными группами симптомокомплексов.

Такая форма ГИ, как ГГП имеет менее яркие дифференциально-диагностические отличия от ОИИ. Локализация в базальных ядрах, свойственная ГГП (ВП = 0,93), определяется при ОИИ в 0,09 случаев. Однако, с учетом преваленса, PVP этого симптома составляет только 67,5 %, что не позволяет уверенно применять его для дифференциальной диагностики.  Основными критериями, позволяющими заключить о наличии ГГП в первые сутки заболевания, выступают выражено гиперинтенсивный характер сигнала от очага кровоизлияния на изображениях FLAIR (ВП = 1,0), четкость контуров очага на FLAIR и Т2 ВИ (ВП = 0,968), потеря истинных очертаний базальных ядер в зоне поражения (ВП = 1,0). При ОИИ эти признаки не встречаются.

Так же как и для ВМГ, дополнительным критерием отрицания ишемического инсульта выступает наличие крови в субарахноидальных пространствах или желудочковой системе. Однако, несмотря на высокое значение PVP этого критерия (100 %), при ГГП данный симптом наблюдается лишь в 8,1 % случаев.

К третьим суткам заболевания различия ГГП и ОИИ становятся более существенными и связаны с динамикой очага кровоизлияния на Т2 ВИ: при ГГП вокруг очага дифференцируется зона перифокального отека (ВП = 1,0) и более яркого ободка по границе между самим очагом и указанным отеком (ВП = 0,804). Таким образом, изображение очага ГГП приобретает циклическую структуру. В очаге ОИИ аналогичных изменений не выявляется. Дополнительную помощь в дифференциальной диагностике могут оказывать такие признаки ГГП на Т1 ВИ, как заметная неоднородность очага поражения и гипоинтенсивный характер МР-сигнала (ВП при ГГП 0,98, при ОИИ 0,083; PVP = 97,9 %).

Очаги ПГП проявляются типичным симптомокомплексом, который обусловлен особенностью патогенеза этого поражения, включая тот факт, что ПГП в 100 % случаев сочетаются с САК. В 100 % случаев при ПГП нарушатся дифференциация коры и белого вещества в зоне поражения. Эти симптомы являются основными дифференциально-диагностическими критериями, отличающими рассматриваемую форму ГИ от ОИИ (PVP = 100 %).  Участки выраженной гипоинтенсивности в зоне поражения на Т2* ВИ при ПГП выступают надежным признаком кровоизлияния, однако в первые сутки заболевания определялись лишь в 29,8 % случаев. К исходу третьих суток встречаемость этого симптома при ПГП возрастает до 50 %. Также в остром периоде в зоне кровоизлияния повышается интенсивность МР-сигнала на изображениях FLAIR до сверхгиперинтенсивного в 97,4 % случаев. Кроме того, появляется цикличность изображения очага кровоизлияния вследствие выделения зоны перифокального отека, которое выявляется в 100 % случаев.

На заключительном этапе выделения дифференциально-диагностических признаков ВМК и ОИИ была проведена оценка сопоставимости независимых диагностических заключений. Для этих целей разработанные МР-критерии и клинические задачи были предложены двум независимым рентгенологам без опыта самостоятельной работы на МРТ. Коэффициент Каппа составил 0,979, что указывает на высокую степень сопоставимости независимых диагностических заключений.

Выявление предвестников геморрагической трансформации в очагах ОИИ

ГТ в очаге ОИИ встречается часто и, в ряде случаев, не сопровождается клиническими проявлениями. Вместе с тем, возможность оценить риск развития ГТ при проведении тромболитической терапии является важным диагностическим инструментом.

Для решения этой задачи была сформирована дополнительная подгруппа пациентов с ОИИ в количестве 179 человек. МРТ пациентам этой подгруппы выполнялась на первые, 5 - 7 сутки и 21 - 28 сутки от начала заболевания. По данным контрольных исследований оценивалось развитие геморрагической трансформации ГТ в очаге ОИИ на основании общепринятых критериев. Для выделения предвестников ГТ были использованы данные МРТ, выполнявшейся в первые сутки заболевания ОИИ.

Анализ данных МРТ позволил выделить четыре варианта изображения очага ОИИ на FLAIR в первые сутки заболевания:

- очаг острого сосудистого поражения не проявляется изменением яркости МР-сигнала;

- очаг ишемического инсульта I типа (зона минимально выраженого повышения сигнала в области поражения, переходящая в неизмененное вещество мозга без каких либо контуров);

- очаг ишемического инсульта II типа (фокус незначительно или умеренно гиперинтенсивного сигнала с нечеткими границами);

- очаг ишемического инсульта III типа (фокус умеренно или выражено гиперинтенсивного МР-сигнала с четкими контурами).

Результаты МРТ анализировались для каждого из трехчасовых интервалов в первые сутки заболевания. На основании сопоставления оценок чувствительности и специфичности (ROC-анализ) в каждой точке было установлено, что выявление в первые 12 часов от начала заболевания очага II или III типа указывает на вероятность развития геморрагической трансформации в очаге ишемического инсульта с чувствительностью 1,0 и специфичностью от 1,0 (в первые 6 часов) до 0,85 (к двенадцати часам от начала заболевания). Можно отметить, что временной интервал возможного использования указанного предиктора полностью перекрывает ширину терапевтического окна при неселективной тромболитической терапии ОИИ.

Дифференциальная диагностика ГИ и ЧМТ

Дифференциальная диагностика ВЧК травматического генеза и ГИ представляет актуальную проблему медицинской экспертизы. Ожидаемо наличие сходных черт этих двух форм патологий, поскольку в обоих случаях имеет место кровоизлияние в вещество мозга, в желудочковую систему или под мозговые оболочки. В этой связи основные МР-симптомы кровоизлияний не дают оснований для уверенного различения травматического и нетравматического генеза поражения. Закономерен поиск дифференциально-диагностических критериев из числа дополнительных и сопутствующих МР-симптомов.

Для решения этой задачи была сформирована подгруппа пациентов с травматическими ВЧК в количестве 221 человек. Принцип поиска дифференциально-диагностических критериев в рамках этой задачи был аналогичен использованному при решении задачи дифференциальной диагностики острого ГИ и ОИИ.

Анализ продемонстрировал, что ключевым признаком, позволяющим сделать заключение о травматическом генезе ВМГ, можно считать множественный характер ВМК с наличием участков поражения коры мозга в типичных местах лобных и височных долей (ВП = 0,953). Субдуральные гематомы наблюдаются в 95,3 % случаев при травматических ВМГ и лишь в 7,6 % случаев при инсультных кровоизлияниях. PVP этого признака в утверждении травматического генеза поражения составляет 77,9 %. Выявление перелома костей свода черепа и эпидуральной гематомы является прямым указанием на травматический генез ВМГ (PVP = 100 %), но наблюдаются лишь в 16,7 % и 1,2 % случаев ЧМТ соответственно.

Однозначным критерием травматического генеза ВМГ традиционно считается ее лобарная локализация. Результаты настоящего исследования не подтверждают это утверждение. У пациентов в подгруппе с ЧМТ указанный признак наблюдался в 96,5 % случаев, а у пациентов с острым ГИ в 15,7 % наблюдений. Таким образом, PVP составила лишь 63,3 %.

Очаги ГГП не требуют дифференциальной диагностики с травматическими ВМК. Это связано с известным фактом отсутствия участков геморрагического пропитывания глубоких отделов мозга травматического генеза без вовлечения коры при ЧМТ. Напротив, ПГП имеют большое сходство с повреждениями мозга при ЧМТ. Выявление сосудистой аномалии в непосредственной близости от фокуса геморрагического пропитывания является прямым симптомом, относящим повреждение к геморрагическому инсульту (ВП = 0,383, PVP = 100 %). Другим важным критерием дифференциальной диагностики выступает особенность расположения очагов ушибов мозга в лобных и височных долях, обусловленная контактным характером их возникновения при ударе о выступы черепа (ВП = 93,5 %). Напротив, очаги повреждения мозга при ПГП вовлекают те зоны, которые не имеют контакта с поверхностью черепа, или он очень ограничен: медиальные отделы лобных и височных долей, а так же участки мозга, обращенные к Сильвиевой щели.

Наличие специфической локализации очагов повреждения коры головного мозга, описанных для случаев ЧМТ, выступает также критерием отличия травматических субарахноидальных и внутрижелудочковых кровоизлияний от одноименных форм ГИ.

Очевидно, что большое дифференциально-диагностическое значение в различении травматического и нетравматического генеза ВЧК имеет анамнез заболевания. Так, однозначное указание на тяжелую травму, как причину развития патологического состояния, имело место у 79,2 % пациентов в проведенном исследовании.

Чувствительность МРТ в дифференциальной диагностике острого ГИ и ЧМТ составила 99,5 %, специфичность - 99,55 %. Точность метода - 99,51 %, прогностичность положительного результата - 99,83 %, прогностичность отрицательного результата - 98,65 %. Анализ сопоставимости независимых диагностических заключений, основывающихся на разработанных дифференциально-диагностических признаках продемонстрировал высокую эффективность последних (коэффициент Каппа = 0,948).

Дифференциальная диагностика ГИ и внутричерепных опухолей

Синдром внутримозгового объемного образования, которым проявляет себя ВМГ, диктует необходимость проведения дифференциальной диагностики этой формы ГИ с внутричерепными опухолями (ВО). Дополнительную актуальность этот вопрос приобретает в случаях осложнений ВО внутри- и паратуморозными кровоизлияниями. Для выделения возможных различительных МР-симптомов была сформирована контрольная подгруппа пациентов, проходивших обследование по поводу ВО в количестве 133 человек. В 41 наблюдении из этого числа было выявлено внутриопухолевое или паратуморозное кровоизлияние.

Выполненный анализ позволил заключить, что дифференциальная диагностика ГИ и внутричерепного опухолевого процесса представляет задачу, решение которой успешно достигается при тщательной оценке ряда признаков. Важным условием положительного результата выступает соблюдение методики исследования с получением комплекса ИП: Т1 ВИ, Т2 ВИ и FLAIR. Необходимо отметить, что использование Т2* ВИ в качестве ведущего теста на подтверждение ГИ закономерно приведет к ошибочным результатам при геморрагических осложнениях ВО.

Наличие устойчивого сочетания яркостных характеристик ВМК на Т1 ВИ, Т2 ВИ и FLAIR (определяется в 93,6 % случаев в первые сутки заболевания и в 85,1 %  случаев на третьи сутки заболевания) не было выявлено ни в одном наблюдении ВО. С другой стороны, в 72,9 % случаев при ВО определялись элементы внутренней структуры опухоли (перегородки, кистовидные полости, сосудистые элементы), тогда как при ВМК эти симптомы не были выявлены ни в одном наблюдении. Важным дополнительным дифференциально-диагностическим критерием можно считать ширину зоны перифокального отека, которая в 100 % случаев ВМК не превышает половины диаметра очага кровоизлияния. При ВО ширина отека в 91,9 % случаев превышает половину диаметра опухоли.

Наличие контрастного усиления патологического очага при ВКУ выступает важным, но не патогномоничным признаком ВО. В условиях настоящего исследования в 11,3 % использование ВКУ не сопровождалось признаками накопления препарата в ткани опухоли. В практической работе процент ложноотрицательных результатов этого теста может увеличиваться в случаях отсроченного накопления препарата в ткани опухоли (3,5 % в случае настоящего исследования). С учетом результатов применения ВКУ при внутримозговых гематомах (64 случая), PVP отсутствия накопления контрастного препарата в очаге поражения как симптома ВМГ составила только 83,1 %.

Чувствительность МРТ в дифференциальной диагностике острого ГИ и ВО составила 99,43 %, специфичность - 100 %. Точность метода - 99,54 %, прогностичность положительного результата - 100 %, прогностичность отрицательного результата - 97,79 %. Анализ сопоставимости независимых диагностических заключений, основывающихся на разработанных дифференциально-диагностических признаках продемонстрировал высокую эффективность последних (коэффициент Каппа = 0,97).

Дифференциальная диагностика ГИ и гнойно-воспалительных внутричерепных процессов

В практической работе, мы сталкивались с необходимостью проведения дифференциальной диагностики воспалительных внутричерепных заболеваний со скоплением гноя в желудочковой системе или под оболочками мозга и кровоизлияний той же локализации. Для более подробного изучения этого вопроса была отобрана подгруппа пациентов в количестве 98 человек с внутричерепными гнойными воспалительными процессами.

Между МР-картиной САК или ВЖК и симптомами скопления гноя в ликворных пространствах выявляется ряд сходных признаков. В то же время, исследование продемонстрировало, что для скоплений крови в СМЖ характерен выражено гиперинтенсивный характер МР-сигнала на FLAIR и участки выпадения сигнала на Т2* ВИ (ВП составила 1,0 и 0,87 соответственно). При скоплениях гноя эти МР-симптомы выявлены не были. Для внутрижелудочковых скоплений крови характерной особенностью выступает формирование сгустков крови или ее оседание на поверхности сосудистых сплетений (хотя бы один из этих признаков выявлялся во всех наблюдениях), тогда как при гнойно-воспалительных заболеваниях такие формы распределения гноя не наблюдались. При гнойном менингите не было выявлено таких форм скопления патологического субстрата из числа выявляемых при САК, как сгустки, уровни раздела сред и оседание на поверхности ствола мозга. Важным критерием воспалительного процесса можно считать наличие обширных зон вовлечения коры мозга вплоть до тотального поражения его поверхности, которые выявлялись в 81,5 % случаев этой патологии и не наблюдались при ГИ. Своеобразной особенностью скоплений гноя в желудочковой системе можно назвать неровный или менискообразный характер формирующегося уровня раздела сред, наблюдавшийся в 17,2 % случаев.

При проведении дифференциальной диагностики кровоизлияний и гнойных процессов большое значение имеют также данные анамнеза заболевания, клинической картины и результаты лабораторных тестов СМЖ.

Чувствительность МРТ в дифференциальной диагностике острого ГИ и гнойно-воспалительных заболеваний составила 99,17 %, специфичность - 89,66 %. Точность метода - 97,32 %, прогностичность положительного результата - 97,54 %, прогностичность отрицательного результата - 96,3 %. Анализ сопоставимости независимых диагностических заключений, основывающихся на разработанных дифференциально-диагностических признаках продемонстрировал высокую эффективность последних (коэффициент Каппа = 0,835).

Изучение программных возможностей увеличения диагностической эффективности МРТ при остром ГИ

Проведенное исследование продемонстрировало высокую эффективность использования МРТ в диагностике и дифференциальной диагностике острого ГИ. Однако возможно дополнительное повышение эффективности метода. Учитывая существующую необходимость в методах диагностики, которые могут быть использованы максимально большим количеством ЛПУ, актуальной является разработка программных инструментов, не требующих изменения аппаратной части МР-томографа.

Повышение диагностической эффективности МРТ может быть достигнуто увеличением динамического диапазона приемника. Перспективным направлением решения этой задачи программными методами в современной практике выступает использование методов селективного подавления МР-сигнала. Наиболее полно это реализовано в схеме ИП, основанной на повторном применении инвертирующего РЧИ во время сбора информации для синхронизации прохождения протонов разных тканей через нулевую точку (ориентация спинов, не создающая поперечной намагниченности в МР системе) (ИП DIR). В настоящем исследовании была проведена оценка возможности применения ИП DIR в целях повышения эффективности использования МРТ для диагностики ГИ.

Исследование продемонстрировало, что контраст очага кровоизлияния в ИП DIR достоверно выше, чем в ИП FLAIR (КТК составил 225,24 % и 182,48 %; Т = 3,21 при p = 0,001). Тем не менее, в 1-е сутки ИП DIR не позволяет получить дополнительной диагностической информации. Новые детали структуры внутримозговой гематомы в ИП DIR статистически достоверно выявлялись на 2-е сутки заболевания, что проявляло себя инверсией яркости МР сигнала центральной зоны кровоизлияния. В ИП FLAIR аналогичные изменения определялись только на 3-и сутки. Таким образом, ИП DIR может позволить увеличить эффективность использования МРТ в диагностике острого периода ВМГ в тех случаях, когда пациенту выполняют контрольные исследования для оценки динамики зоны кровоизлияния.

Альтернативным решением принципу селективного подавления МР-сигнала при поиске инструментов повышения диагностической эффективности метода выступает получение изображений с гибридным характером итоговой яркости. Была сформулирована рабочая гипотеза, согласно которой импульсная последовательность GE с большими значениями параметров TE, TR и параметра позволяет получить новые характеристики тканевого контраста, объединяющие высокую чувствительность к патологическим очагам в веществе мозга и высокую специфичность по отношению к кровоизлияниям.

Проведенное исследование продемонстрировало, что управление параметрами ТЕ, ТR и в ИП Т2 GE позволяет получить изображения со сложной характеристикой взвешенности. Изображения, полученные с использованием больших значений этих параметров (для напряженности магнитного поля 0,15 Тл TR = 900 мс, TE = 45 мс, = 90; для напряженности магнитного поля 7,0 Тл  TR = 500 мс, TE = 65 мс, = 90) объединяют визуальные характеристики ИП FLAIR и чувствительность к неоднородности магнитного поля, свойственную Т2* ВИ (ИП Т2 FLAGE). Разработанная на этом принципе ИП обладает статистически достоверным бльшим тканевым контрастом, чем ИП FLAIR (КТК очага кровоизлияния составил 140,8 % и 120,41 %, Т = 4,98 при p < 0,001). Высокий тканевой контраст в сочетании с чувствительностью к неоднородности магнитного поля обусловливают статистически достоверно бльшую информативностью новой ИП в дифференциальной диагностике острого ишемического и геморрагического инсульта.

Эксперимент продемонстировал, что принципы построения новой ИП Т2 FLAGE являются универсальными и ее получение возможно на МР-томографах с разной напряженностью магнитного поля.

Выводы

  1. Для внутримозговых гематом, моделируемых в эксперименте, характерен типичный комплекс МР-признаков. При напряженности магнитного поля томографа 0,15 Тл эти признаки выявляются, начиная с объема кровоизлияния от 0,1 мл.
  2. На основе экспериментальных и клинических исследований разработана МР-семиотика ГИ в острейшей и острой стадиях кровоизлияния по типу гематомы и геморрагического пропитывания. Чувствительность метода составляет 98,26 %, специфичность - 99,87 %, точность - 99,23 %.
  3. МР-семиотика субарахноидальных, субдуральных и внутрижелудочковых кровоизлияний при ГИ в острейшей и острой стадиях представлена типичным симптомокомплексом, выявляемым с начала заболевания. Чувствительность метода составляет 99,17 %, специфичность - 98,79 %, точность - 98,91 %.
  4. Внутримозговые кровоизлияния при ГИ необходимо дифференцировать с острым ишемическим инсультом, травматическими кровоизлияниями и опухолевыми процессами. Выделена группа МР-симптомов, позволяющих осуществлять их разграничение, в котором наименьшие трудности представляет острый ишемический инсульт.
  5. Субарахноидальные, субдуральные и внутрижелудочковые кровоизлияния при ГИ необходимо дифференцировать с кровоизлияниями травматической природы и гнойно-воспалительными процессами в оболочках мозга и эпендиме. Выделен комплекс МР-симптомов, позволяющий выполнить эту задачу.
  6. Проведение МР-исследования в первые 12 часов заболевания острым ишемическим инсультом дает возможность выявить предвестники геморрагической трансформации очага ишемии. Чувствительность метода составляет 100 %, специфичность - 85 %, точность - 91,30 %.
  7. Доказано, что модернизация программного обеспечения дает дополнительные преимущества в диагностике острого геморрагического инсульта без изменения аппаратной части МР-томографа.

Практические рекомендации

  1. МРТ целесообразно использовать в качестве первичного метода исследования пациентов с клинической картиной острого нарушения мозгового кровообращения.
  2. Диагностическая эффективность метода достигается использованием сочетания нескольких импульсных последовательностей (FLAIR, Т2 ВИ и Т1 ВИ).
  3. Нежелательно использование как взаимозаменяющих Т2 ВИ и изображений в ИП FLAIR, поскольку имеются различия характеристик очагов кровоизлияния в этих протоколах.
  4. Т2* ВИ не могут использоваться в качестве решающего инструмента в диагностике и дифференциальной диагностике острого ГИ из-за большого числа ложноположительных и ложноотрицательных результатов.
  5. При обследовании больных с острым ГИ первоочередно использование базовых ИП (FLAIR, Т2 и Т1 ВИ); дополнительные протоколы (ДВИ, МРА, МРС, EPI) целесообразно выполнять в зависимости от состояния пациентов.
  6. Полученная информация о возможностях МРТ при остром ГИ должна быть учтена при разработке лечебно-диагностических стандартов и включена в формирование учебных планов и программ профессиональной подготовки рентгенологов, неврологов и нейрохирургов.
  7. Необходимое качество изображения патологических изменений при остром ГИ, получаемое на МРТ с определенным набором ИП, требует стабильной работы устройства, которое может быть достигнуто только при регулярном контроле его технических характеристик, проведении калибровочных и юстировочных работ.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1) Губский Л.В., Шамалов Н.А., Абдурасулов А.Т., Буренчев Д.В. Диагностика острых нарушений мозгового кровообращения методами компьютерной и магнитно-резонансной томографии // Consilium medicum. Специальный выпуск. 2003. С.12 - 17.

2) Губский Л.В., Шамалов Н.А., Абдурасулов А.Т., Буренчев Д.В., Скворцова В.И. Диагностика нетравматических внутричерепных кровоизлияний методами КТ и МРТ. В сборнике "Геморрагический инсульт. Мастер-класс". М, 2004. С.26 - 33.

3) Буренчев Д.В., Корочкина И.И., Прохоров А.В., Ишунин И.Е. Возможности низкопольной магнитно-резонансной томографии в выявлении острейших геморрагических инсультов // Материалы VII всероссийского научного форума Радиология, г. Москва. 2006. С.30 - 31.

4) Burenvhev D.V., Guseva O.I., Prokhorov A.V., Korochkina I.I., Ishunin I.E. Magnetic resonance imaging of hyperacute intracranial haematoma // J. Magn. Res. Materials in Physics, Biology and Medicine. 2006. V.19. Suppl.1. Р.252.

5) Anisimov N.V., Burenvhev D.V., Pirogov Y.A., Babich P.V. Double inversion recovery pulse sequence as tool for T1-selective MR imaging // J. Magn. Res. Materials in Physics, Biology and Medicine. 2006. V.19. Suppl.1. Р.323 - 324.

6) Burenvhev D.V., Guseva O.I., Prokhorov A.V. Magnetic resonance imaging in patients with acute brain trauma // Neuroradiology. 2006. V.48. Suppl.2. Р.91 - 92.

7) Буренчев Д.В. МР-семиотика нетравматических внутримозговых кровоизлияний в острейший период // Вестник рентгенологии и радиологии. 2007. №3. С.4 - 9.

8) Буренчев Д.В., Гусева О.И., Творогова Т.В., Дубина А.И., Прохоров А.В. Оценка МРТ картины внутримозгового кровоизлияния в острейшем периоде его развития // Материалы всероссийского конгресса лучевых диагностов. 2007, г. Москва. С.67 - 68.

9) Буренчев Д.В., Гусева О.И., Творогова Т.В., Прохоров А.В. Оценка влияния феномена магнитной восприимчивости на МР картину острейшей внутримозговой гематомы в низкопольной МР томографии // Материалы всероссийского конгресса лучевых диагностов, г. Москва. 2007. С.68.

10) Буренчев Д.В., Гусева О.И., Прохоров А.В., Корочкина И.И., Ишунин И.Е. Предвестники геморрагической трансформации ишемического инсульта по данным МРТ // Материалы всероссийского конгресса лучевых диагностов, г. Москва. 2007. С.69.

11) Скворцова В.И., Стаховская Л.В., Творогова Т.В., Буренчев Д.В., Дубина А.И., Губский Л.В., Поварова О.В. Действие нейропептидов производных тафцина (MIF, СЕЛАНК) при экспериментальном геморрагическом инсульте // Ж. неврол. и психиатр. им. С.С. Корсакова. 2007. Спецвыпуск. С.236.

12) Буренчев Д.В., Решетняк Т.М., Александрова Е.Н., Гусева О.И., Прохоров А.В. Инфаркты головного мозга при антифосфолипидном синдроме, особенности МР картины // Ж. неврол. и психиатр. им. С.С. Корсакова. 2007. Спецвыпуск. С.241.

13) Буренчев Д.В., Гусева О.И., Прохоров А.В., Корочкина И.И., Ишунин И.Е. Использование импульсной последовательности double inversion recovery в диагностике нетравматических внутримозговых гематом // Ж. неврол. и психиатр. им. С.С. Корсакова. 2007. Спецвыпуск. С.241 - 242.

14) Буренчев Д.В., Гусева О.И., Прохоров А.В., Корочкина И.И., Ишунин И.Е. Использование эффекта магнитной восприимчивости в диагностике острейших нетравматических внутримозговых кровоизлияний на низкопольном МР томографе // Ж. неврол. и психиатр. им. С.С. Корсакова. 2007. Спецвыпуск. С.242.

15) Скворцова В.И., Буренчев Д.В., Творогова Т.В., Гусева О.И., Прохоров А.В., Смирнов А.М., Куприянов Д.А., Пирогов Ю.А. Оценка сопоставимости МР-семиотики острейших внутримозговых гематом при низкопольной и сверхвысокопольной МРТ // Ж. неврол. и психиатр. им. С.С. Корсакова. 2009. № 9. С.52 - 55.

16) Буренчев Д.В., Скворцова В.И., Гусева О.И., Шумм Б.А., Фоменков С.А., Прохоров А.В., Хетчиков Г.В., Баркова Л.А. Повышение эффективности МРТ в диагностике острых внутримозговых кровоизлияний. Применение ИП Double Inversion Recovery // Ж. неврол. и психиатр. им. С.С. Корсакова. 2009. № 10. С.34 - 38.

17) Скворцова В.И., Буренчев Д.В., Творогова Т.В., Гусева О.И., Губский Л.В., Куприянов Д.А., Пирогов Ю.А. Изучение особенностей МР-семиотики острых внутримозговых гематом. Эксперимент // Ж. неврол. и психиатр. им. С.С. Корсакова. 2009. №12. Часть 2. С.41 - 46.

18) Скворцова В.И., Творогова Т.В., Дубина А.И., Буренчев Д.В., Губский Л.В., Стаховская Л.В., Поварова О.В. Экспериментальный геморрагический инсульт: исследование нейропептидов (МИФ, Селанк) при внутрибрюшинном введении // Ж. неврол. и психиатр. им. С.С. Корсакова. 2009. №12. Часть 2. С.62 - 66.

19) Буренчев Д.В. Дополнительные возможности управления тканевым контрастом в МРТ при остром геморрагическом инсульте // Технологии живых систем. 2009. Т.6. №5. С.75 - 80.

20) Скворцова В.И., Буренчев Д.В., Гусева О.И., Прохоров А.В., Хетчиков Г.В., Баркова Л.А., Гуцалюк А.Г., Алексеев М.А. Рутинная МРТ в дифференциальной диагностике острейшего инсульта // Нейрохирургия. 2009. №4. С.36 - 41.

21) Анисимов Н.В., Буренчев Д.В., Гуляев М.В., Корецкая С.С., Верхоглазова Е.В., Абаншина И.В., Пирогов Ю.А. Математические инструменты получения изображений в магнитно-резоанансной томографии // Медицинская визуализация. 2010. №1. С.117 - 123.

22) Скворцова В.И., Буренчев Д.В., Гусева О.И., Шумм Б.А., Творогова Т.В., Прохоров А.В., Хетчиков Г.В., Пирогов Ю.А. Новая импульсная последовательность в МРТ. Опыт применения в неотложной нейрорадиологии // Ж. неврол. и психиатр. им. С.С. Корсакова. 2010. № 4. С. 46 - 51.

23) Буренчев Д.В., Гусева О.И., Варшавский Ю.В., Скворцова В.И. Дифференциальная диагностика внутримозговых кровоизлияний по типу гематомы и по типу пропитывания при остром геморрагическом инсульте по данным МРТ // Медицинская визуализация. 2010. Специальный выпуск. С.71 - 72.

24) Буренчев Д.В., Гусева О.И., Варшавский Ю.В., Скворцова В.И. Дифференциальная диагностика нетравматической внутримозговой гематомы в первые трое суток от начала заболевания и внутричерепной опухоли по данным МРТ // Медицинская визуализация. 2010. Специальный выпуск. С.67.

25) Буренчев Д.В., Гусева О.И., Варшавский Ю.В., Скворцова В.И. Дифференциальная диагностика нетравматической внутримозговой гематомы и ишемического инсульта в остром периоде заболевания по данным МРТ // Медицинская визуализация. 2010. Специальный выпуск. С.67 - 68.

26) Буренчев Д.В., Гусева О.И., Варшавский Ю.В., Скворцова В.И. Дифференциальная диагностика нетравматической внутримозговой гематомы и ишемического инсульта в первые сутки заболевания по данным МРТ // Медицинская визуализация. 2010. Специальный выпуск. С.68 - 69.

27) Буренчев Д.В., Гусева О.И., Варшавский Ю.В., Скворцова В.И. МР семиотика очагов геморрагического пропитывания вещества мозга при разрывах артериальных аневризм в первые сутки заболевания МРТ // Медицинская визуализация. 2010. Специальный выпуск. С.70 - 71.

28) Буренчев Д.В., Гусева О.И., Варшавский Ю.В., Скворцова В.И. МР семиотика нетравматического внутримозгового кровоизлияния по типу геморрагического пропитывания в первые сутки заболевания МРТ // Медицинская визуализация. 2010. Специальный выпуск. С.69 - 70.

29) Буренчев Д.В., Рубцова Н.А., Гусева О.И., Прохоров А.В., Хетчиков Г.В., Баркова Л.А., Корочкина И.И., Ишунин И.Е. Случаи многоэтапного развития нетравматических внутримозговых гематом как возможный источник диагностических ошибок // Медицинская визуализация. 2010. №5. С.90 - 95.

Список сокращений

ВЖК - внутрижелудочковое кровоизлияние

ВИ - взвешенное изображение

ВКУ - внутривенное контрастное усиление

ВМГ - внутримозговая гематома

ВМК - внутримозговое кровоизлияние

ВЧК - внутричерепное кровоизлияние

ВП - вероятность (встречаемость) признака

ГГП - глубокие очаги геморрагического пропитывания

ГИ - геморрагический инсульт

ГП - геморрагическое пропитывание

ГТ - геморрагическая трансформация

ДВИ - диффузионно-взвешенные изображения

ИП - импульсная последовательность

КТ - рентгеновская компьютерная томография

КТК - коэффициент тканевого контраста

ПУ - лечебно-профилактическое учреждение

МР - магнитно-резонансный, -ая, -ые

МРТ - магнитно-резонансная томография

ОИИ - острый ишемический инсульт

ПГП - поверхностные очаги геморрагического пропитывания

САК - субарахноидальное кровоизлияние

СДГ - субдуральная гематома

СМА - средняя мозговая артерия

СМЖ - спинномозговая жидкость

Т2* ВИ - Т2 взвешенное изображение в импульсной последовательности Gradient Echo

ЧМТ - черепно-мозговая травма

DIR - импульсная последовательность Double Inversion Recovery

EPI-T2* - Т2 взвешенное изображение в эхо-планарной импульсной последовательности

FLAIR - импульсная последовательность Fluid Attenuation Inversion Recovery

GE - импульсная последовательность на основе градиентного эха (Gradient Echo)

PVN - прогностичность отрицательного результата теста

PVP - прогностичность положительного результата теста

Т2 FLAGE - импульсная последовательность Т2 Fluid Attenuation Gradient Echo

TE - время появления эхо (echo time)

TR - время повторения (repetition time)

- угол наклона вектора намагниченности

Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по медицине