WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

 

На правах рукописи

Коростышевская Александра Михайловна

Возможности магнитно-резонансной томографии

в пренатальной диагностике патологии головного мозга

и биометрии интракраниальных ликворных структур

14.01.13 - лучевая диагностика, лучевая терапия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора медицинских наук

Томск - 2010

Работа выполнена в Институте «Международный томографический центр» Сибирского отделения Российской Академии Наук

Научный консультант:

доктор медицинских наук, профессор Завадовская Вера Дмитриевна

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук Усов Владимир Юрьевич

доктор медицинских наук Семенов Станислав Евгеньевич

доктор медицинских наук, профессор Колпинский Глеб Иванович

Ведущая организация:

Институт мозга человека РАН, г. Санкт-Петербург

Защита диссертации состоится  «_18_»__октября_2010 г. в _900_часов на заседании диссертационного совета Д 001.036.01 при  НИИ кардиологии СО РАМН (634012, Томск, ул. Киевская, 111-А).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИ кардиологии СО РАМН (634012, Томск, ул. Киевская, 111-А).

Автореферат разослан «____»___________2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

д.м.н., профессор

Ворожцова И.Н.

общая характеристика работы

Актуальность темы. Врожденные пороки развития центральной нервной системы (ЦНС) составляют около 25% всех врожденных пороков у детей и обусловливают выраженную неврологическую симптоматику (Барашнев Ю.И. и др., 2004; Полунин В.С. и др., 2006). Ежегодно в мире рождается 500 тысяч детей с такими аномалиями (Rosenblatt D.S., 1999). Эти дети чаще всего становятся тяжелыми инвалидами с параличами и нарушениями тазовых функций и, как правило, у них отмечается отставание в умственном развитии и снижение адаптивности к окружающей среде. Встречаемость внутричерепных поражений при нормальном строении нервной трубки остается неизвестной, так как многие подобные нарушения остаются нераспознанными при рождении и манифестируют позже.

Предупреждение возникновения врожденных пороков развития ЦНС крайне затруднительно, так как большинство из них обусловлены мультифакторной этиологией. В рамках национальной программы по сохранению генофонда России и стабилизации демографических показателей актуальность предотвращения рождения детей с пороками развития ЦНС, а также раннего выявления этой патологии для своевременной хирургической и терапевтической коррекции приобретает большую значимость.

Современный технический и научный прогресс в медицине позволяет эффективно лечить значительную часть врожденных пороков развития при своевременной их диагностике, в том числе и в пренатальном периоде.

Пренатальная диагностика врожденных пороков развития определена врачами УЗИ как основная задача эхографического скрининга при беременности, а выявляемость пороков стала главным критерием его эффективности. Однако, количество пренатально недиагностированных пороков развития у новорожденных, особенно ЦНС, по-прежнему велико. По данным многочисленных зарубежных исследований, проведенных в разные годы, дородовая выявляемость пороков в среднем составляет 45%. Отечественное исследование демонстрирует аналогичный результат – 55% (Юдина М.В., Медведев М.В., 2002).

Магнитно-резонансная томография за последние годы стала одним из ведущих методов диагностики. Совершенствуются техническое оснащение, программное обеспечение, развиваются методики получения изображений, что позволяет находить новые сферы применения МРТ.

МРТ плода представляет собой новый неинвазивный и безвредный метод визуализации, позволяющий детально рассмотреть плод, материнские структуры, родовые пути (Панов В.О., 2006). До последнего времени получение качественных изображений плода было затруднено артефактами от его движения за время достаточно продолжительного исследования. С появлением высокопольных (1,5-3,0Т) томографов появилась возможность минимизировать этот недостаток за счет использования сверх быстрых (до 400 мс на срез) последовательностей. Однако, несмотря на всемирное признание МРТ как верификационного метода пренатальной диагностики, в России этот метод до сих пор широко не внедрен в клиническую практику. Вместе с тем, развитие новейших технологий в неонатологии и хирургии новорожденных требует все большей точности как в топической, так и в нозологической диагностике.

Кроме того, представляется актуальным и совершенствование теоретических знаний, разработка новых объективных критериев в оценке нормального и патологически измененного строения головного мозга по результатам МРТ (Ананьева Н. И., Трофимова Т.Н., Шарова Л.Е., 2005). В настоящее время количественные критерии диагностики патологии головного мозга накоплены преимущественно на основе аутопсийных и УЗИ исследований (Guibaud L. et al., 2008). При этом основное количество таких исследований с определением гестационной динамики размеров отдельных структур головного мозга сосредоточено на изучении мозжечка, больших полущарий, боковых желудочков (Wong S.K. et al., 2009; Guibaud L. et al., 2008; Mittal P. et al., 2007). В последние годы появились работы по изучению возможностей МРТ в проведении биометрии головного мозга плода (Garel C., 2004; Tilea B. et al., 2009; Filly M.R. et al., 2010), которые показали высокую информативность и воспроизводимость метода, корреляцию результатов с данными УЗИ и патогистологических исследований. Кроме того, благодаря лучшему контрастному разрешению, анатомические структуры на МРТ разграничены более четко, чем на УЗИ, в результате этого, измерение является более точным и надежным, и, таким образом, более востребованным в клинической практике (Корниенко В.И., Пронин И.Н. 2006).

Наибольшее количество работ по МР биометрии связаны с исследованием количественных характеристик головного мозга при какой-либо одной патологии (Filly M.R. et al., 2010; Callen A.L. et al., 2009) или с изучением динамики развития мозговых структур (Reichel T.F. et al., 2003; Kazan-Tannus J.F., 2007; Корниенко В.И., Пронин И.Н., 2006). При этом изучение ликворной системы обычно ограничивается размерами желудочков и базальной цистерны (Grossman R., 2006), хотя известно, что все интракраниальные ликворные пространства является единой системой, быстро реагирующей на любые внутри- и внемозговые патологические влияния. Ее изменения могут быть маркерами различной патологии ЦНС, такой как гидроцефалия, арахноидальные кисты, аномалия Дэнди-Уокер и другие. Только состояние всей этой системы отражает правильность развития структур головного мозга и большинство внутримозговых патологических процессов, являясь зачастую единственным видимым отклонением от нормы. Именно поэтому, системное изучение размеров внутри- и внемозговых ликворных пространств, так называемая расширенная биометрия, в норме и при различной патологии может служить важным источником новых количественных критериев для более ранней и точной пренатальной диагностики и прогнозировании будущего развития ребенка.

Цель работы: Повышение эффективности пренатальной диагностики патологии центральной нервной системы путем разработки и внедрения новых методологических подходов к оценке ликворных пространств головного мозга плода при использовании МРТ.

Задачи исследования:

1. Используя расширенную биометрию ликворных путей плода установить наиболее характерные биометрические критерии состояния интракраниальных ликворных структур, включая боковые желудочки, прозрачную перегородку, конвекситальное субарахноидальное пространство ретроцеребеллярной и парието-окципитальной областей в норме и при различной патологии ЦНС. Определить встречаемость основных патологий, сгруппированных по этиопатогенетическому принципу.

2. Проследить динамику размеров вне- и внутримозговых ликворных пространств, встречаемости асимметричности боковых желудочков у плодов без патологии ЦНС и при изолированной вентрикуломегалии с 15-й по 37-ю недели гестационного развития.

3. Оценить распространенность вентрикуломегалии и асимметричности боковых желудочков как изолированных состояний, так и ассоциированных с патологией ЦНС.

4. Адаптировать методику проведения МРТ плода к 1,5Т томографу Achieva (Philips, Нидерланды) и разработать оптимальный набор импульсных последовательностей (в том числе в кино-режиме) для проведения сравнительной оценки информативности УЗИ и МРТ в диагностике аномалий срединных структур головного мозга.

6. Выявить отличительные черты ликвородинамики при разных аномалиях срединных структур головного мозга плода путем проведения кино-МРТ. 

Научная новизна.

Впервые разработана расширенная биометрия интракраниальных ликворных структур плода и аргументирована целесообразность этого метода для определения новых критериев диагностики патологии срединных структур головного мозга. Применен оригинальный подход к группировке вариантов пренатальной патологии ЦНС для оптимизации применения диагностических критериев патологических состояний.

С помощью расширенной МРТ-биометрии получены новые данные сравнительного анализа размеров интракраниальных ликворных структур у плода в норме и при ИВМ в различные сроки гестации и в различных группах патологий ЦНС.

Впервые по данным МРТ показана динамика размеров полости прозрачной перегородки, супра- и субтенториальных субарахноидальных ликворных структур в комплексе с размерами боковых желудочков у плода во второй половине гестационного периода как отображение закономерностей эмбриогенеза головного мозга.

На основании анализа репрезентативного материала получены новые данные о встречаемости изолированной и ассоциированной вентрикуломегалии и асимметричности боковых желудочков.

На основании сравнительного анализа результатов УЗИ и МРТ (с применением кино-методики) в дифференциальной диагностике патологии срединных структур головного мозга плода впервые в отечественной радиологии показаны различия диапазонов возможностей обоих методов.

Включение в протокол исследования плода кино-методики позволило впервые наглядно продемонстрировать особенности ликвородинамики в реальном времени при различных вариантах патологии срединных структур.

Практическая значимость.

1. Внедрение в клиническую практику разработанных методических подходов адаптации имеющихся в стандартной комплектации любого высокопольного томографа импульсных последовательностей к проведению обследований на пренатальном этапе будет способствовать предупреждению рождения детей с тяжелой патологией ЦНС или своевременной коррекции акушерской тактики и постнатального лечения.

2. Разработанная для внедрения в клиническую практику расширенная биометрия ликворных пространств обеспечивает установление особенностей ликворной системы, уточнение конкретных нозологических форм патологии срединных структур в качестве дополнительных критериев в дифференциальной диагностике патологии ЦНС плода.

3. Установленные гестационные особенности развития ликворных структур способствуют снижению количества ложно-положительных результатов в диагностике патологи ЦНС плода.

4. Включение в протокол МРТ исследования плода методики динамического сканирования (DYN-BFE) позволит получать кино-изображения ликвородинамики в реальном времени, что повышает точность топической и нозологической диагностики различных аномалий срединных структур головного мозга.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Характерные особенности размеров интракраниальных ликворных структур головного мозга у плодов могут служить дополнительным критерием в диагностике грубых и сочетанных аномалий, изолированных вентрикломегалии и кровоизлияний, аномалий Киари и срединных структур, уточнять представление о патогенезе и степени тяжести выявленных аномалий.

2. Полученные на основании расширенной биометрии данные о динамике размеров ликворных пространств в течение гестации в норме и при изолированной вентрикуломегалии представляют собой новые критерии для оценки соответствия развития головного мозга плода гестационному возрасту.

3. Увеличение ширины и асимметричность боковых желудочков мозга у плода могут быть как особенностью развития, так и маркерами сопутствующей патологии ЦНС, которая часто остается скрытой при УЗИ, но может и должна быть уточнена с помощью МРТ.

4. Разработанные способы адаптации импульсных последовательностей для проведения МРТ плода являются универсальными и воспроизводимыми на любых высокопольных томографах, оснащенных катушками для исследования тела взрослых пациентов.

5. Для исследования головного мозга плода наиболее информативными для диагностики являются сверхбыстрые последовательности Т2-ВИ типа Т2-SSh-TSE, HASTE. Применение дополнительных методик сканирования, к которым относятся Т1-ВИ, SPIR, MYUR, EPI, DYN-BFE (кино-режим), а также биометрия структур головного мозга расширяют возможности пренатальной МРТ диагностики.

Апробация диссертации. Основные результаты работы доложены: III региональная конференция «Достижения современной лучевой диагностики в клинической практике» (Томск, 2004); II Международный конгресс Невский радиологический форум «Наука – клинике» (Санкт-Петербург, 2005); Межрегиональная конференция “От рентгенологии к лучевой диагностике” (Новокузнецк, 2007); European Society for Magnetic Resonance in Medicine and Biology (Valencia, Испания, 2008); American Society of Neuro Radiology 2008 (Chikago, США, 2008); III Всероссийский национальный конгресс лучевых диагностов и терапевтов «Радиология– 2009» (Москва, 2009); European Society for Magnetic Resonance in Medicine and Biology (Antalia, Турция, 2009), European Congress of Radiology (Vienna, Австрия, 2010), IV Всероссийский национальный конгресс лучевых диагностов и терапевтов «Радиология– 2010» (Москва, 2010).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 25 работ, из них 13 - в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 205 страницах машинописного центра, состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы, включающего 231 источник, из которых 37 отечественных. Работа иллюстрирована 55 томограммами, 4 сонограммами, 13 графиками, 4 рисунками, 17 таблицами.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Проведен анализ результатов МРТ головного мозга у 294-х плодов обоего пола, гестационный возраст 15-37 недель, в среднем 24,4±4,6 (M±Sd) недель, выполненных на 1,5Т томографе Siemens в Детском Госпитале Филадельфии штата Пенсильвания (США) – основная группа исследований. Анализ результатов в реальном времени и формирование врачебного заключения осуществлялись во время 1,5 месячной стажировки на рабочем месте в Нейрорадиологическом отделении Госпиталя (The Children’s Hospital of Philadelphia). Разрешение на проведение работы получены от комитета по безопасности научных исследований после сдачи квалификационного экзамена «CITI Course in the Protection of Human Research Subjects and HIPAA for Research» (Серия: HS102913106) и получения сертификата от 29.10.2007 (действительного до 29.10.2010) на право проведения совместных научно-практических исследований и публикации результатов. По итогам стажировки по специальности «МРТ диагностика нейропатологии плода и детей раннего возраста» получен сертификат, удостоверяющий право на проведение клинических и научных исследований в этой области.

Во второй части исследования проведена МРТ головного мозга 31 плода обоего пола, гестационного возраста 21-38 недель на 1,5Т сверхпроводящем томографе Achieva (Philips, Нидерланды) в Институте «Международный Томографический Центр» СО РАН (г. Новосибирск) – дополнительная группа исследований. Протокол исследования одобрен этическим комитетом Международного Томографического Центра СО РАН (Протокол №5 от 18.06.2007 г).

Возраст беременных женщин в основной группе исследований составлял от 15-и до 45-и лет, в среднем 30,4±6,24 (M±Sd) лет, в дополнительной - от 21 года до 40 лет, в среднем 29,6±4,7 (M±Sd) лет. Гинекологический анамнез и соматический статус в исследовании не учитывались.

Основным показанием к проведению МРТ являлось подозрение или установление аномалии развития головного мозга или других органов и систем по результатам УЗИ. Все пациентки МТЦ СО РАН перед МРТ исследованием проходили трансабдоминальное УЗИ на аппарате уровня ATL 5000 (ATL, Bothell, WA) с датчиками 2,5-5,0 MHz (к.м.н. Ю.Ф. Лузянин, к.м.н. А.В. Макогон, к.м.н. А.А. Махотин).

В контрольную группу (147 случаев) вошли плоды, у которых при МРТ патология ЦНС не была подтверждена и/или исследовали другие органы и системы по поводу подозреваемой по УЗИ патологии. В группу плодов с патологией ЦНС (99 случаев) включены плоды, у которых различные аномалии ЦНС были диагностированы по результатам МРТ двумя независимыми радиологами. В группу плодов с изолированной вентрикуломегалией (48 случаев) относились те плоды, у которых было определено увеличение размеров одного или обоих боковых желудочков без какой-либо сопутствующей патологии ЦНС.

В дополнительную группу исследований (31 плод), проведенных по адаптированной к 1,5 Т томографу Achieva (Philips, Нидерланды) методике в Институте «Международный Томографический Центр» СО РАН были включены 11 плодов без выявленной патологии ЦНС по результатам МРТ, 20 плодов с различными патологическими изменениями ЦНС (в том числе ИВМ) по результатам МРТ. Кроме того, выделена группа плодов (13) с подозрением на аномалии срединных структур по результатам УЗИ.

Для всех групп обследованных плодов вентрикуломегалией (ВМ) признавалось состояние, когда ширина хотя бы одного или обоих желудочков составляла 10 мм и более. ВМ классифицировалась на: (1) умеренную (ширина желудочков 10 мм и <15 мм) и выраженную (15 мм); (2) изолированную (ИВМ) – при отсутствии выявленной патологии ЦНС и ассоциированную (АВМ) – при наличии другой сопутствующей патологии ЦНС. Асимметричными считались желудочки, разница между абсолютной шириной которых была равна или превышала 2 мм (Garel С. et al., 2000).

Изображения головного мозга получали в аксиальной, фронтальной и сагиттальной ортогональных плоскостях относительно анатомии плода. Для оптимального отражения нейроанатомии добивались получения как минимум трех пакетов качественных изображений в каждой из трех плоскостей сканирования. Аксиальная плоскость ориентировалась по наиболее длинной оси полушарий мозга. Фронтальные срезы ориентировались вдоль оси ствола мозга по сагиттальным и аксиальным томограммам. Сагиттальные – чаше всего ориентировались в последнюю очередь по уже полученным аксиальным и/или фронтальным срезам.

В Нейрорадиологическом отделении Детского Госпиталя Филадельфии (США) протокол исследования головного мозга плода включал использование следующих импульсных последовательностей в трех ортогональных плоскостях сканирования:

HASTE (SSFSE) являлась основной импульсной последовательностью в МРТ головного мозга плода, т.к. отличалась быстротой, высокой чувствительностью к жидкости и анатомическим деталям из-за прекрасного мягкотканного контраста на изображениях. Основные параметры сканирования: TR=1100 мс, TE=78(54) мс, NA=1, MTX=256, STh=3 мм, FOV=280280 мм. Другие импульсные последовательности, в чем-то дублирующие HASTE, также использовались для получения Т2-ВИ: T2-Ssh-TSE (TR=24,617 мс, TE=100 мс, FA=90°, STh=3 мм, FOV=280280 мм, MTX=256, NA=1-2, TF=84 мм, NS=24, AT=19-24 с) и True FISP (b FFE, FLASH, FIESTA) с TR=9,24 мс и TE=4,45 мс. Во всех случаях для оценки процесса миелинизации, исключения кровоизлияний и кальцификатов получали Т1-ВИ. Для этого использовались импульсные последовательности T1-FLASH или VIBE (SPGR или FAME): TR=5,87 мс, TE=2,61 мс или T1-GE: TR=196 мс, TE=4,76 мс. Их получение требовало задержки дыхания беременной для исключения артефактов от дыхательных движений передней брюшной стенки. В некоторых случаях ограничивались получением аксиальных и фронтальных срезов в режиме получения Т1-ВИ. Эхо-планарные изображения с двумя различными значениями ТE получали также во всех случаях для исключения скрытых кровоизлияний и кальцификатов по методике EPI: TR=92-130 (5290) мс, TE=42-26 (42-94) мс. Кино-методика применялась для исследования актов глотания, ликвородинамики и общей двигательной активности плода. Использовалось только строго сагиттальное расположение среза, импульсная последовательность True-FISP: TR=3,77 мс, NE=1,23 мс, 5-6 кадров в секунду, FOV=320 мм, sTH=25-30 мм.

В Институте «Международный Томографический Центр» СО РАН (г. Новосибирск) в стандарт поставки программного обеспечения 1,5Т сверхпроводящего томографа Achieva (Philips, Нидерланды) пакет импульсных последовательностей для обследования плода не входил. Поэтому самостоятельно был разработан набор оптимальных импульсных последовательностей на основе уже имеющихся, предназначенных фирмой-производителем для исследования других органов и систем детей и взрослых.

Для проведения биометрии отбирались наиболее качественные Т2-ВИ: высокого разрешения (в основном SSh-Т2-TSE). Для измерения ликворных структур мозга использовали стандартные проекции и срезы по C. Garel (2004). Ретроцеребеллярное субарахноидальное пространство (РЦСП) измеряли на срединном сагиттальном срезе № 1, ширину полости прозрачной перегородки (ППП) – на фронтальном срезе параллельном оси ствола на уровне третьего желудочка (срез № 5), парието-окципитальное субарахноидальное пространство (ПОСП) – на аксиальном срезе перпендикулярном оси ствола на уровне третьего желудочка (срез № 9), боковые желудочки (отдельно правый и левый) – на аксиальном срезе на уровне прозрачной перегородки сразу над талямусом, проходящем через преддверия боковых желудочков.

Статистическая обработка данных проводилась в пакете Statistica, версия 6.0 и 9.0 (совместно с С.В.Фоминой). Результаты представлены в виде параметрических (среднего и ошибки среднего) и непараметрических критериев (медианы и квартилей) в зависимости свойств выборки. Достоверность различий с контролем определена по критерию Стьюдента (р <0,05) и непараметрическим критерием Sign test. (Гланц С., 1999). Так как некоторые анализируемые данные не подчинялись нормальному закону распределения, и в них не выполнялось условие равенства дисперсий, сравнение групп было проведено с использованием непараметрических критериев (Kruskal-Wallis, Mann-Whitney) с уровнем значимости p<0,05. Достоверность различий качественных показателей определяли по критерию хи-квадрат с уровнем значимости p<0,05.

Для доказательного определения эффективности УЗИ в диагностике аномалий срединных структур определялось количество ложноположительных и и ложноотрицательных результатов на основании последующего МРТ исследования. Определялась чувствительность, специфичность и точность, прогностическая целость результата УЗИ в определении аномалии срединных структур головного мозга.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Для правильной интерпретации томограмм и оценки гестационной зрелости ЦНС плода необходимо знать не только патологическую МРТ-семиотику, но и МРТ-картину нормального строения головного мозга в зависимости от этапа развития плода. Первоочередной задачей морфометрических исследований было определить величину, вариабельность и соотношение линейных размеров интракраниальных ликворных пространств в различные сроки гестационного развития у плодов без патологии ЦНС (контроль). Результаты получены на основе анализа проведенных МРТ у 147 плодов 15-37 недель гестационного развития. Гестационный возраст подразделяли на следующие периоды с соответствующим количеством исследований в каждом (в скобках): 22 (53), 22-25 (47), 26-29 (21), 30 (26) недель. В соответствии с задачей расширенного исследования внутри- и внемозговых ликворных пространств как системы в целом для биометрии выбраны наиболее значимые и менее изученные показатели: ширина ПОСП, РЦСП, ППП, БЖ и ЛЖ.

В контрольной группе плодов изменения ширины ППП, РЦСП и ПОСП по ходу развития оказались однотипными: они достоверно увеличивались в период 22-29-и недель (с максимумом на 26-29-й неделях) и уменьшались после 30-й недели. Изменения ширины правого и левого желудочков были незначительными в течение всего изученного гестационного периода с наименьшими значениями в период от 26-й до 29-й недели беременности (Рис. 1). Асимметрия боковых желудочков более 2 мм в контрольной группе встретилась в 6% случаев. Многие исследователи также указывают на стабильность ширины преддверия задних рогов боковых желудочков на протяжении второго и в начале третьего триместров, которая в среднем составляет 6-8 мм и в норме не превышает 10 мм (Pilu G. et al., 1999; Kelly E.N. et al., 2001; Wax J.R. et al., 2003; Laskin M.D. et al., 2005; Gaglioti P. et al., 2005). Эти же авторы считают, что в середине беременности значение 10 мм и выше должно рассматриваться как пограничное.

Увеличение размеров боковых желудочков мозга – самое распространенное изменение ЦНС плода, выявляемое как при УЗИ, так и при проведении МРТ. В нашем исследовании ВМ была диагностирована на МРТ в 121 из 294 случаев (41%). Причем, почти в два раза чаще ВМ обнаруживается ассоциировано с какой-либо патологией ЦНС (АВМ), чем как изолированный вариант (ИВМ) – 73 и 48 случаев, соответственно. Согласно общепринятой классификации, ИВМ всегда была умеренной (ширина желудочков менее 15 мм), а АВМ в более чем в трети случаев (36%) была выраженной (ширина желудочков 15мм). Из этого следует, что при наличии патологии ЦНС распространенность и выраженность ВМ больше, чем без нее.

Изолированная вентрикуломегалия (ИВМ) выявлена у 24,5% всех плодов без патологии ЦНС. Статистически достоверных различий (с уровнем значимости р<0,05) измеренных ликворных структур между контролем и группой с ИВМ не выявлено, за исключением ширины ППП, которая у плодов с ИВМ оказалась достоверно уже чем в контроле в период с 26-й по 29-ю неделю (Рис. 1). Вероятно, это объясняется сдавливанием стенок прозрачной перегородки увеличенным количеством ликвора в одном или обоих боковых желудочках. Эти данные не имеют аналогов в литературе, но согласуются, по нашему мнению, с основными закономерностями морфогенеза при вентрикуломегалии. Нами отмечено, что одинаковая динамика изменений размеров ликворных пространств по ходу гестации при ИВМ и в контрольной группе позволяет отличать это состояние от аномалий развития. Таким образом, по нашему мнению, место ИВМ между нормальным и патологическим состоянием ЦНС определяется в большей степени контекстом ее рассмотрения. В литературе также, одни специалисты рассматривают ИВМ как особенность развития, а другие оценивают это состояние как прогностически значимое (Durfee S.M. et al., 2001; Gilmore J.H. et al., 2008). Общее мнение по этому вопросу сводится к тому, что клиницисты при выявлении ИВМ должны понимать, что она может оказаться вариантом развития, а может быть следствием не выявленной на момент исследования патологии. В обоих случаях в постнатальном периоде ИВМ может разрешиться без каких-либо последствий, а может обнаружить себя какими-либо отклонениями в развитии ребенка и поэтому требуют пристального наблюдения.

При ИВМ размеры правого бокового желудочка, как правило, меньше левого, и его ширина достоверно уменьшается в срок до 29-и недель и увеличивается после 30-й недели (Рис. 1).. Встречаемость асимметрии боковых желудочков при ИВМ значительно выше, чем в контрольной группе, и составляет 48%. При этом наибольшая ее частота и выраженность приходятся на период с 22-й по 29-ю неделю в связи с относительным сокращением размеров меньшего желудочка в этот период развития (Рис. 1, Табл. 1).

Рис. 1 Изменение ширины (мм) интракраниальных ликворных пространств по ходу гестации (недели) у плодов в контроле (К) и при изолированной вентрикуломегалии (ИВМ)  * - различия с одноименным контролем достоверны.

Таблица 1. Встречаемость изолированной ветрикуломегалии и асимметрии боковых желудочков мозга у плодов в разные гестационные периоды

Группы плодов

Всего

Гестационный возраст (недели)

22

22-25

26-29

30

ИВМ (БЖ10 мм),

из них асимметрия 2 мм

48

23

11

4 (36%)

13

8 (61,5%)

12

7 (58%)

12

4 (33%)

Таким образом, описанная в литературе физиологическая гидроцефалия плода, по нашим данным, может иметь односторонний характер, что вероятно обусловлено некоторыми особенностями развития (в том числе положением головы плода), которые на более поздних стадиях гестации практически полностью нивелируются, т.к. не имеют патогенетической составляющей. По нашим данным, асимметрия боковых желудочков без увеличения их размеров и выявленной патологии ЦНС встречается в 6% случаев. Причиной этого может быть особенность строения хориоидального сплетения с одной стороны и другие анатомические и конституциональные варианты развития головного мозга и ликворных структур. Сравнив размеры ликворных пространств в контрольной группе у плодов с симметричными и асимметричными боковыми желудочками, мы доказали отсутствие статистически значимой разницы в развитии этих структур в обеих ситуациях. Это лишний раз указывает на тот факт, что в случаях, когда ассоциированная патология исключена, асимметрию неувеличенных желудочков можно относить к индивидуальной особенности анатомического развития, не влияющей на развитие других структур головного мозга. M. Lituania, U. Passamonti (2000) в своих работах также разделяют эту точку зрения.

Среди всех обследованных плодов патология ЦНС были выявлена в трети случаев (99 из 294). При разделении патологий ЦНС на группы учитывали этиопатогенез, синдромальный фактор, общность МРТ семиотики, степень тяжести прогноза. Среди патологии ЦНС плода чаще всего диагностируется аномалия Киари (32 плода), которая сочетается с геморрагическими изменениями в пяти случаях и с ВМ практически во всех случаях (27 из 32). У 22 плодов кровоизлияния встречаются как отдельная патология. Аномалии заднечерепной ямки (ЗЧЯ) диагностированы у 12-и плодов, срединные аномалии – у 9-и, сочетанные аномалии – у 14-и и грубые аномалии развития  – у 8-и.

При изучении встречаемости ВМ в различных группах патологии ЦНС выявлено, что наиболее часто ВМ ассоциирована с сочетанными (Рис. 2 д) и грубыми (Рис. 2 е) аномалиями развития, а так же при аномалии Киари (Рис. 2 а), при которых ВМ встречается более чем в 85-90% случаев (Рис. 3). Более чем у 3/4 плодов со срединными аномалиями (Рис. 2 г) и 2/3 плодов с геморрагическими изменениями (Рис. 2 б) была выявлена АВМ. Наименее характерна ВМ при различной патологи ЗЧЯ, при которой она наблюдается в 41% случаев (Рис. 3).

  а б 

в г

д е

Рис. 2  МР изображения различной патологии ЦНС у плодов. а - аномалия Арнольда-Киари. б - кровоизлияние в полости бокового желудочка. в - аномалия Дэнди-Уокер. г - гипогенезия мозолистого тела. д - аномалия Дэнди-Уокер в сочетании с голопрозэнцефалией. е - артерио-венозная мальформация.

Рис. 3 Встречаемость  вентрикуломегалии у плодов

Рис. 4 Встречаемость асимметрии желудочков у плодов

а б

  в  г

Рис. 5  Ассоциированная асимметрия боковых желудочков различной этиологии: а - обструкция отверстия Монро; б - перивентрикулярная лейкодистрофия; в - внутрижелудочковое кровоизлияние; г - киста сосудистого сплетения

Исследование показало, что распространенность умеренной и выраженной АВМ среди выделенных нами групп патологий ЦНС плода также различалась. Так, наиболее выражена ВМ (ширина желудочков превышает 15 мм в 75% случаев АВМ) при грубых аномалиях развития, при которых зачастую даже трудно установить истинные размеры желудочков из-за их выраженной деформации и нарушения целостности стенок (при разрывах и диссоциациях, шизэнцефалии). Примерно одинакова встречаемость выраженной АВМ в случаях аномалии Киари и сочетанной патологии (37% и 43%, соответственно). В первом случае это, вероятно, обусловлено наличием обструкции на уровне большого затылочного отверстия (Рис. 2 а), в остальных вариантах патологии – обструкцией на уровне Сильвиевого водопровода или отверстий Монро или перивентрикулярными атрофическими изменениями. АВМ при геморрагических изменениях и аномалиях срединных структур в подавляющем большинстве случаев была умеренной (Рис. 2 б, г). Как упоминалось выше, ВМ меньше всего характерна для патологии ЗЧЯ, однако в пятой части случаев это была выраженная форма, что можно объяснить вторичным нарушением ликвородинамики при обструктивных изменениях субтенториальной локализации. Полученная достоверность различий размеров боковых желудочков во всех группах патологий ЦНС говорит о специфичности этого признака для разных патологических процессов в головном мозге (Рис. 3).

Асимметричность увеличения желудочков служит дополнительным объективным параметром, который в некоторых случаях может указать на происхождение ВМ, т.к. обычно является следствием односторонних обструкции отверстия Монро, перивентрикулярной лейкодистрофии, кровоизлияния или патологии сосудистого сплетения (Рис. 5). В нашем исследовании асимметрия боковых желудочков наблюдалась у 63 плодов (21,4%), из них около половины имели ассоциированную патологию ЦНС. При асимметричной вентрикуломегалии наиболее частыми ассоциированными аномалиями ЦНС оказались: сочетанная патология (30%), геморрагии (23%), грубые аномалии и аномалия Киари (по 22%). В значительно меньшей степени асимметрия боковых желудочков характерна для патологии ЗЧЯ и срединных структур. С умеренной асимметричной ВМ наиболее часто ассоциируются геморрагические изменения внутри- и внежелудочковой локализации (43%) и сочетанная патология (37%). Выявлены статистически значимые (критерий хи-квадрат, р=0,000087) различия встречаемости асимметрии боковых желудочков у плодов в разных группах патологии ЦНС. Существенное превалирование асимметричных желудочков над симметричными (4:1) встречается только при сочетанной патологии ЦНС (наиболее часто с геморрагическими изменениями), в случаях грубых аномалий преобладание менее выражено (2:1), а для изолированных геморрагических изменений характерно обратное соотношение в пользу симметричных желудочков (1:2) (Рис. 4).Причиной асимметричной выраженной ВМ наиболее часто оказываются грубые аномалии развития (33%) и в равных долях аномалия Киари и сочетанная патология (по 27%). Эти данные хорошо согласуются с данными S.M. Durfee с соавторами (2001), которые показали, что среди причин асимметрии боковых желудочков преобладают изменения деструктивного генеза (геморрагические в сочетании с различной другой патологией ЦНС), а для аномалий развития (Киари, ЗЧЯ, срединных структур) – высок процент симметричной ВМ.

Асимметрия неувеличенных желудочков при отсутствии патологии ЦНС наблюдалась в 6%, при наличии – в 8%. Встречаемость асимметрии желудочков в группе АВМ – 40%. Чем тяжелее ВМ, тем чаще и сильнее различаются размеры боковых желудочков: при умеренной форме АВМ асимметрия составляет в среднем 3,5 мм и встречается в 32%, а при выраженной форме различие достигает 4,75 мм и встречается в 54% случаев. Отмечается преимущественно одностороннее и более частое увеличение левого желудочка, по сравнению с правым.

Статистический анализ показал, что размеры всех измеренных ликворных пространств головного мозга плода достоверно (р<0,05) различаются в разных группах патологии ЦНС (Табл. 2). Так, относительно узкая ППП характерна для срединных, сочетанных и грубых аномалий, а при аномалии Киари эта особенность еще сочетается с резко суженными субарахноидальными пространствами. РЦСП намного шире контрольных значений при патологии ЗЧЯ и при сочетанных аномалиях. Наибольшая ширина ПОСП отмечается при геморрагиях и срединных аномалиях. Самые широкие и ассиметричные боковые желудочки встречаются при грубых аномалиях. Совокупность этих знаний позволяет находить дополнительные, объективные параметры и характерные черты МРТ изображений для более точной и ранней диагностики патологии ЦНС, поиска наиболее вероятной причины ВМ и сопутствующей ей патологии. Принято считать (Garel C. et al., 2000), что при изменении ширины субарахноидальных ликворных пространств и увеличении размеров головы наиболее вероятен обструктивный генез ВМ (гидроцефалия). При расширении внемозговых и внутримозговых ликворных пространств и уменьшении размеров головы - более вероятна гипогенезия. В некоторых случаях гипогенезия и гидроцефалия сочетаются и/или последняя развивается вторично.

В клинической практике для биометрии наиболее доступными являются боковые желудочки. Из-за этого вентрикуломегалия является наиболее частым диагнозом на УЗИ, требующим дополнительной МРТ диагностики. В этой связи  показалось актуальным выяснить, какой фактор изменения боковых желудочков – увеличение абсолютных размеров или степень их асимметрии, больше сказываются на размерах других измеренных ликворных пространств, т.о. является более патогенетически значимым. Оказалось, что средние значения размеров ППП и субарахноидальных пространств не различаются в контрольной группе и у плодов с ИВМ, что является дополнительным аргументом в пользу тезиса о ИВМ как варианте нормального развития мозга. В группах плодов с патологией ЦНС даже при нормальных размерах боковых желудочков, ширина ликворных структур отличаются от контроля, а при умеренной АВМ – от показателей группы ИВМ (при одинаковых размерах желудочков).

Таблица 2. Морфометрические параметры (мм) мозговых структур в разных группах плодов в зависимости от диагноза

Диагноз

Кол-во

ППП*

РЦСП*

ПОСП*

Левый БЖ*

Правый БЖ*

Асимметрия*

ИВМ

48

5,4

5,5 (4,25-6,4)

6,5

6,6 (5,5-7,4)

4,0

3,5 (3,0-4,9)

11,3

11,3 (10,15-12,35)

10,2

10,4 (8,5-12,0)

2,2

1,7 (0,75-3,4)

Киари

32

3,1

2,95 (0-4,55)

0,2

0 (0-0)

0,5

0 (0-0)

12,5

11,75 (10,0-15,6)

12,5

11,75 (8,9-15,85)

1,3

1,0 (0-1,75)

Геморрагии

22

4,7

4,5 (3,7-5,5)

5,8

6,25 (5,5-7,1)

3,9

6,25 (5,5-7,1)

10,8

10,75 (8,4-12,2)

9,4

9,45 (7,9-11,2)

2,6

1,0 (0,8-3,7)

ЗЧЯ

12

5,0

5,3 (2,95-7,5)

11,1

10,05 (7,85-10,9)

3,0

2,1 (1,5-4,15)

9,4

9,0 (8,0-10,4)

8,8

8,7 (6,7-10,25)

0,9

1,05 (0,5-1,3)

СА

9

1,6

0 (0-0)

7,8

7,7 (6,0-8,8)

4,4

4,5 (2,4-5,6)

11,4

10,4 (9,0-12,1)

11,3

11,0 (8,8-12,9)

1,0

1,0 (0,8-1,1)

Сочетанные

14

0,5

0 (0-0)

12,3

9,3 (6,4-11,0)

3,3

3,4 (1,1-4,5)

20,3

13,7 (12,0-18,0)

13,1

12,0 (11,0-14,2)

2,7

2,1 (2,0-4,3)

Грубые

8

0,8

0 (0-1,5)

6,1

5,55 (3,95-8,25)

2,7

3,2 (0,9-4,2)

17,4

20,7 (11,5-21,5)

22,7

18,25 (11,6-20,0)

3,2

2,9 (1,05-7,2)

Контроль

147

5,5

5,4 (4,2-7,0)

6,4

6,6 (5,5-7,5)

3,8

3,5 (2,5-4,5)

7,3

7,4 (6,5-8,3)

7,3

7,3 (6,4-8,0)

0,5

0 (0-1,0)

Примечание. Результаты представлены в виде среднего, медианы, верхнего и нижнего квартиля (в скобках), * - различия всех параметров в группах статистически значимые (с уровнем значимости р<0,05).Группы: ИВМ – изолированная вентрикуломегалия, Сочетанные – аномалии, ЗЧЯ – патология заднечерепной ямки, СА – срединные аномалии, Грубые – аномалии. Параметры: ППП –  полость прозрачной перегородки, РЦСП – ретроцеребеллярное пространство, ПОСП –  конвекситальное парието-окципитальное субарахноидальное пространство, БЖ –  боковые желудочки мозга.

Отклонения от нормы размеров ППП и субарахноидальных пространств еще больше нарастают при выраженной вентрикуломегалии. Так, при некоторых грубых и сочетанных патологиях ЦНС, аномалиях срединных структур и Киари средняя ширина ППП уменьшается за счет увеличения числа случаев ее полного отсутствия: при умеренной АВМ эта структура не была обнаружена в 6 из 15 наблюдений (40%), при выраженной АВМ – в 11 из 16 (69%).

Статистический анализ ширины ликворных пространств в каждой группе в зависимости от асимметрии боковых желудочков не выявил достоверных различий ни в одной группе патологий ЦНС. Это говорит о том, что сама по себе разница в размерах правого и левого боковых желудочков не влияет на размеры остальных ликворных пространств, а в совокупности с увеличением абсолютных размеров боковых желудочков отражают степень и патогенез нарушения ликвородинамики в целом. Принципиальное влияние на прогноз оказывает степень ВМ и сопутствующая ей патология, выявление которых является важной задачей МРТ диагностики. Выявление асимметричности ВМ имеет значение для более внимательного поиска сопутствующей патологии, атрофических или деструктивных перивентрикулярных изменений, для которых она наиболее характерна.

Таким образом, выявленная структура и встречаемость основных заболеваний ЦНС плода по данным МРТ уточняет представление об эпидемиологии и патогенезе аномалий развития головного мозга плода. Распространенность, степень выраженности и асимметричность ассоциированной вентрикуломегалии являются основными маркерами патологии ЦНС плода. Полученные данные дают возможность составить представление о состоянии ликворных структур мозга как единой системы с характерными изменениями отдельных ее звеньев при разной патологии ЦНС плода. Такое представление помогает понять этиопатогенез и является дополнительным, объективным и, в некоторых случаях, патогномоничным критерием для более точной и специфической МРТ и УЗИ диагностики.

Проведенное исследование подтверждает сложившееся у специалистов мнение, что МРТ является не только ценным диагностическим методом, позволяющим выявить различную патологию ЦНС плода, но и важным инструментом для получения уникальных биометрических данных. Развитие и освоение МРТ плода, пропаганда возможностей и преимуществ метода среди врачей и беременных, развитие материальной базы медицинских учреждений должны значительно повысить качество пренатальной диагностики и способствовать широкому внедрению нового метода в клиническую практику.

МРТ плода уже давно доказала соответствие всем требованиям, предъявляемым к исследованию плода: безопасность, неинвазивность и способность обеспечить хорошую визуализацию тканей и органов. Точность изображений плода является важной частью акушерского наблюдения за течением беременности, поэтому с развитием технической базы в нашей стране этот метод должен занять достойное место в ряду современных методов пренатальной диагностики. Кроме наличия соответствующего высокотехнологического оборудования проведение МРТ плода требует специальной подготовки персонала, теоретических знаний и практических навыков, которые помогут адаптировать имеющиеся ресурсы для задач конкретного исследования, оптимизировать набор импульсных последовательностей для наибольшей информативности и наименьшей продолжительности процедуры.

Первым шагом к внедрению данной методики в клиническую практику была работа по подбору, адаптации и унификации параметров уже имеющихся импульсных последовательностей на 1,5Т томографе Achieva фирмы Philips (Нидерланды) к проведению МРТ плода. Для этого была проведена ревизия всех каталогов импульсных последовательностей, имеющихся в программном приложении к томографу. Отбор последовательностей для их дальнейшей адаптации осуществлялся путем сравнения отдельных параметров с предлагаемыми для проведения МРТ аналогами по данным зарубежной литературы. Референтным признаком для отбора являлась длительность сканирования, которая для получения Т2-ВИ не должна была превышать 20 с, для Т1-ВИ – 1,5 мин. Кроме того, учитывалась чувствительность методик к движению плода. Предпочтение отдавалось методикам с последовательным накоплением информации от среза к срезу, когда артефакты от движения плода появляются только на тех срезах, во время получения которых плод пошевелился. При оценке качества изображений учитывалась и их разрешающая способность (визуализация мелких деталей), уровень показателя сигнал/шум (четкость изображений), контраст между мягкими тканями и чувствительность к визуализации жидкостных структур (яркость и контрастность изображений).

Наиболее информативными оказались такие последовательности как: HASTE; sSSh-Hv-T2; SSh-T2-TSE 80; SSh-T2-TSE 100; SSh-T2-TSE 60; SSh-SE-EPI; SSh-MRCP; sT1-FFE; T1-Sense-FGE; DYN-B-FFE (Табл. 3).

Благодаря разработанному в нашем институте оптимальному набору импульсных последовательностей для 1,5Т томографа Achieva фирмы Philips (Табл. 3) появилась возможность тщательного и точного изучения структур головного мозга плода, адекватной оценки состояния ликворосодержащей системы,. Использование только сверхбыстрых импульсных последователь- ностей позволило снизить количество артефактов, связанных с движением плода, что улучшило качество получаемых изображений и сократило время исследования.

Среди предложенного нами арсенала Т2-ВИ: HASTE; sSSh-Hv-T2; SSh-T2-TSE 80; SSh-T2-TSE 100; SSh-T2-TSE 60 – каждая последовательность имеет свои достоинства и недостатки. Поэтому сделать однозначный и универсальный выбор между ними не представляется возможным, и мы считаем целесообразным использование их в комплексе или в зависимости от индивидуальных особенностей плода и условий сканирования Индивидуальный подбор импульсных последовательностей также должен быть обусловлен поставленной диагностической задачей, предполагаемой по УЗИ или найденной в процессе исследования патологии.

Таблица 3. Основные характеристики импульсных последовательностей, используемых при МРТ плода

Импульсные

последовательности

Параметры импульсных последовательностей

TS,

с

TR/TE,

мс

FA,

град

MTX,

мм

Scan,

%

STh,

мм

TSE (EPI, TFE)

factor

NSl

FOV,

мм

Scan

mode

HASTE

14,2

644/70

90

256256

54,9

2-3

70

22

300

M2D

sSSh-Hv-T2

10

421/165

90

256256

80

3

74

24

300

M2D

SSh-T2-TSE 80

14

610/80

90

256256

60

2-3

96

24

300

M2D

SSh-T2-TSE 100

13

566/100

90

256256

52,3

2-3

84

24

300

M2D

SSh-T2-TSE 60

13,7

572/60

90

256256

60

2-3

90

24

300

M2D

SSh-FFE-EPI 

9

3000/33

90

112256

80

5

89

22

350

MS

SSh-MRCP

0,8

8000/900

-

256256

80

100

205

1

300

2D

sT1-FFE

47

150/4

80

128256

80

5

22

350

MS

T1-Sense-FGE

2,43

120/4,6

80

128256

50

5

64

20

350

M2D

DYN-B-FFE

48,8

3,1/1,53

45

160256

80

10

-

1

300

M2D

Примечание: TS- время сканирования; TR/TE - время повторения/время эхо; FA - угол отклонения, MTX  - матрица; scan % - процент сканирования; STh - толщина среза; TSE (EPI)- factor – спин-эхо (эхо-планарный) факторы; NSl - количество срезов; FOV- поле обзора, Scan mode – способ сканирования.

Так, применение HASTE скорее подходит для обследования плода на более позднем сроке гестации, так как эта методика уступает остальным в визуализации мелких структур и деталей, а также имеет относительно большее значение SAR (специфический радиочастотно-абсорбционный уровень). Эхо-планарные (EPI) последовательности нашли свое применение в МРТ плода из-за рекордно быстрой скорости их получения (менее 10 с) и возможности дифференцированного отображения кровоизлияний, сосудистых образований и герминальной зоны в виде резко гипоинтенсивного сигнала. Однако, артефакты чувствительности, негомогенности поля и химического сдвига ограничивали диагностическую ценность и препятствовали широкому применению данной последовательности. Несмотря на то, что Т1-ВИ дают дополнительную информацию в диагностике процесса миелинизации, кровоизлияний, жировых образований, кальцификатов, их применение при исследовании плода ограничено низким значением соотношения сигнал/шум при достаточно длительном времени сканирования, из чего следует высокая чувствительность этих последовательностей к дыхательным движениям матери и подвижности плода. Считаем нецелесообразным использование Т1-ВИ в рутинной практике из-за низкого качества, малой информативности и трудоемкости получения изображений. Из всех предлагаемых кино-методик сканирования наиболее оптимальной для изучения состояния плода оказалась последовательность DYN-B-FFE (Dynamic-Balaced-Fast-Field-Echo), предлагаемая фирмой-производителем для исследования органов женского малого таза, вероятно, для изучения перистальтики кишечника. Модификация этой методики для демонстрации внутричерепной ликвородинамики и акта глотания при исследовании ЦНС плода заключалась в увеличении поля обзора до 300 мм, толщины среза до 10-25 мм в зависимости от диагностической задачи и положения головы плода (Табл. 3).

Первый опыт клинического применения МРТ плода в Институте «Международный томографический центр» показал, что наиболее частой причиной направления на МРТ является подозрение на аномалии мозолистого тела и других срединных структур. Таких случаев оказалось 13 из 31 (Табл. 4). Коррекция основного диагноза после МРТ проведена в 10-и из 13-и случаев подозреваемой на УЗИ аномалии срединных структур, из них в 7-и случаях аномалия развития не подтвердилась, в одном исключена. Только в 2-х случаях (№№ 23,31 из Табл. 4) на МРТ выявлены грубые аномалии развития срединных структур, которые на УЗИ были расценены как ВМ и дефект прозрачной перегородки. Кроме того, в 73% случаев выявлена сопутствующая патология ЦНС в виде вентрикуломегалии, очагов перивентрикулярной лейкомаляции и лейкодистрофии, септальных дефектов (Табл. 4). Таким образом, распространенность аномалий срединных структур по результатам МРТ значительно меньше, чем по результатам УЗИ, и составляет во всей исследуемой группе плодов 16%, среди плодов с аномалиями ЦНС - 25%.

Из таблицы 5 видно, что в определении аномалий срединных структур у плода значительно чаще (4:1) встретились ложноположительные результаты УЗИ, чем ложноотрицательные. Нами были также определены чувствительность, специфичность и точность УЗИ в определении наличия аномалии срединных структур головного мозга. Значения этих показателей оказались соответственно: 60%,  69%  и  67%.  Прогностическая ценность отрицательного и положительного результатов УЗИ, т.е. вероятность отсутствия заболевания при отрицательном (нормальном) результате обследования и вероятность наличия заболевания оказались равными 10% и  27%, соответственно (Табл. 5).

По нашим данным, причиной большого количества ложноположительных результатов УЗИ в диагностике аномалий срединных структур чаще всего была массивная вентрикуломегалия, при которой тонкое мозолистое тело было трудно визуализировать. В этих случаях ровные контуры и правильная конфигурация боковых желудочков должны вызвать подозрение о том, что мозолистое тело имеется, но оно очень тонкое. При выраженной кольпоцефалии, но с нормальным расхождением фронтальных рогов, необходимо заподозрить частичную гипогенезию, которая в ряде случаев была ошибочно принята за агенезию. Дифференцировать деструктивные дефекты мозолистого тела и/или прозрачной перегородки представляется для УЗИ непростой задачей, т.к. разрешающая способность метода не позволяет увидеть столь деликатные изменения. Заподозрить деструктивный процесс во время УЗ скриннига можно при обнаружении асимметрии или односторонней деформации боковых желудочков, фрагментарной визуализации их стенок.  Наличие ложноотрицательных результатов, вероятно, связано с недостаточной настороженностью врачей лучевой диагностики при обнаружении вентрикуломегалии или неотчетливой дифференцировки срединных структур. Таким образом, учитывая низкие показатели эффективности пренатального скриннига этой группы патологий по результатам проведенного исследования, при подозрении на аномалию срединных структур, а также при выявлении ВМ во время УЗИ необходимо проводить МРТ плода для уточнения диагноза и выявления сопутствующей патологии.

По нашему опыту, не имеющему аналогов в литературе, кино-методика оказалась крайне информативной в дифференциальной диагностике патологий срединных структур головного мозга. Это оказалось особенно ценно в случаях дифференциальной диагностики полной и частичной агенезии мозолистого тела на ранних сроках беременности (до 23 недель), когда визуализация срединных структур на тонких сагиттальных срезах затруднена движениями плода. Благодаря широкому сагиттальному срезу на кино-изображениях мозолистое тело при его наличии всегда дифференцируется на всем протяжении, т.к. небольшие движения плода редко вызывают его смещение за пределы ширины среза. При его отсутствии кино-МРТ позволяет увидеть характерный признак данной патологии – это свободное перетекание ликвора из полости третьего и/или боковых желудочков в межполушарную щель. Данные ликвородинамические изменения можно проследить и во фронтальной плоскости при соответствующей ориентации среза для проведения кино-МРТ.

Таблица 4.Диагностика патологии срединных структур ЦНС плода по данным УЗИ и МРТ

№*

Возраст,

лет

ГС

недели

УЗИ диагноз

МРТ диагноз

Сопутствующая патология (МРТ диагноз)

12

29

21

Агенезия МТ

Гипогенезия МТ

Дефект ПП, ВМ, гипоплазия червя мозжечка

13

23

23

Агенезия МТ

Агенезия МТ и ПП

Кольпоцефалия, олигогидрамнион

14

27

23

Гипоплазия МТ

Деструктивный дефект ПП

ВМ, перивентрикулярная лейкодистрофия

15

33

24

Агенезия МТ

Агенезия МТ и ПП

23

21

28

Гипоплазия МТ

Асимметричная ВМ

ВМ, полигидрамнион

4

34

28

Гипоплазия МТ

Норма

-

24

24

31

ВМ

Агенезия МТ и ПП

Уплотнение сосудистых сплетений

25

26

33

Агенезия МТ и ПП

Деструкция МТ и ПП

ВМ, перивентрикулярная лейкомаляция

26

22

37

Агенезия МТ

Киста ПП

-

27

31

28

Агенезия МТ

ВМ

ВМ, mega cisternа marna, отставание развития коры

28

30

32

Гипоплазия МТ

Киста ПП

Уплотнение сосудистого сплетения

29

30

29

Агенезия МТ

Агенезия МТ и ПП

Кольпоцефалия, дакриоцистоцеле

31

28

25

Дефект ПП

Агенезия МТ и ПП

-

Примечание: №* - идентификационный номер пациентки, ГС – гестационный срок, МТ – мозолистое тело, ПП – прозрачная перегородка, ВМ – вентрикуломегалия.

Таблица 5. Показатели эффективности УЗИ в диагностике патологии срединных структур головного мозга плода

УЗ диагноз

Количество

Истинно (+)

Истинно (-)

Ложно (+)

Ложно (-)

Агенезия мозолистого тела

7

3

-

4

-

Гипогенезия мозолистого тела

4

-

-

4

-

Без патологии  срединных структур

20

18

-

2

Итого:

31

3 (10%)

18 (58%)

8 (26%)

2 (6%)

Из четырех случаев подозрения на гипогенезию мозолистого тела по УЗИ – ни один не подтвердился на МРТ (№ 14, 23, 4, 28 по Табл. 4). Зато в одном случае (№12) этот диагноз был установлен на МРТ при подозрении по УЗИ на полную агенезию мозолистого тела. Несмотря на высокие диагностические возможности традиционных импульсных последовательностей в дифференциальной диагностике полной агенезии от неполной, кино-МРТ добавляет уверенности в постановке правильного диагноза. Из-за движений плода сохраненный фрагмент мозолистого тела трудно «уловим» на тонких (2-3 мм) сагиттальных срезах, зато может быть отчетливо виден на кино-МРТ (в том числе при покадровом анализе изображений). Кроме того, характерные особенности ликвородинамики, описанные выше при агенезии мозолистого тела, хорошо прослеживаются только в дорсальных отделах, где мозолистое тело не развито. Совокупность этих признаков на кино-МРТ делает диагностику гипогенезии мозолистого тела более достоверной.

Другой непростой задачей, особенно для УЗИ, оказалась дифференциальная диагностика аномалий, связанных с нарушением развития и аномалий, вызванных деструктивными изменениями. Последние также могут вызывать локальные нарушения целостности мозолистого тела и прозрачной перегородки, которое, в свою очередь, будет вызывать локальные изменения, похожие на косвенные признаки агенезии. Из двух подобных случаев (№14 и 25 по Табл. 4) УЗИ ни в одном не заподозрило деструктивный процесс, указав гипо- и агенезию мозолистого тела как наиболее вероятный пренатальный диагноз. Ограничения УЗИ в диагностике деструктивных изменений обусловлено низкой разрешающей способностью изображений, на которых небольшие деструктивные изменения чаще не видны. МРТ позволяет увидеть прямые признаки очагов деструкции в виде резко гиперинтенсивного сигнала на Т2-ВИ и  вторичные изменения в виде атрофии пораженных отделов головного мозга и заместительного расширения ликворных пространств. На кино-МРТ  при формировании локальных дефектов в области колена мозолистого тела деструктивного генеза (№25 по Табл. 4) нами были выявлены тонкие соустья через дефект мозолистого тела между полостями боковых желудочков с перивентрикулярными деструктивными полостями лобных долей, которые симулировали канделяброобразную деформацию передних рогов боковых желудочков. В отличие от затекания ликвора при агенезии мозолистого тела в межполушарную щель, ликвороток по каналу деструкции имеет неправильную конфигурацию, довольно четкие контуры, ограниченные сохраненными отделами мозгового вещества. В случаях  нарушения целостности прозрачной перегородки деструктивного генеза в обоих случаях (№14, 25 по Табл.4) можно было проследить пульсацию ликвора в пределах сообщения полостей боковых желудочков на аксиально ориентированной кино-МРТ на уровне дефекта.

Другие патологические состояния и особенности развития, такие как вентрикуломегалия и киста прозрачной перегородки также в некоторых случаях вызывают подозрение на патологию срединных структур на УЗИ (№№23, 26 и 28 по Табл. 4). При этом помимо характерных статичных изображений данных состояний на МРТ, на кино-МРТ во всех случаях нами были достоверно визуализированы не только все отделы мозолистого тела, но и четкая ограниченность мозолистым телом внутрижелудочковой пульсации ликвора. Последняя особенно выражена в случаях увеличения его количества в полостях прозрачной перегородки и боковых желудочков.

Таким образом, сравнительное исследование информативности МРТ (с дополнительным применением кино-методики) и УЗИ в диагностике аномалий срединных структур у плода показало, что, несмотря на достаточно высокую чувствительность УЗИ, МРТ может предоставить более полную информацию о варианте и степени тяжести выявленной аномалии срединных структур, позволяет дифференцировать деструктивные изменения от агенезий, выявлять с высокой специфичностью сопутствующие аномалии в центральной нервной системе. Использование прогрессивных технологий, в том числе, и кино-режимов для визуализации ликвородинамики показало, что в 46% случаях МРТ подтверждает наличие какой-либо патологии срединных структур, из них примерно в половине случаев изменяет вариант аномалии, установленный на УЗИ (степень и локализацию аномалий развития или деструктивных изменений), в 39% случаев - исключает аномалию развития, в 15% - выявляет аномалию, невидимую на УЗИ. МРТ позволяет также в большинстве (около 73%) случаев выявлять сопутствующую аномалию ЦНС, невидимую на УЗИ.

Исследования специфичности и чувствительности метода МРТ по сравнению с УЗИ описаны во многих работах и однозначно доказывают преимущество нового метода. В отечественной и зарубежной литературе последних лет принята сравнительная оценка методов УЗИ и МРТ плода по количеству совпадений диагнозов, выявленной дополнительной информации и сопутствующей патологии (Солопова А.Е., 2008; Glen O.A., 2010). Это связано с тем, что для наиболее распространенных аномалий развития, которые не являются показанием к прерыванию беременности, проведение фетопатологических исследований для верификации МРТ диагноза не представляется возможным. Поэтому результаты МРТ (в том числе биометрические данные, полученные этим методом) принято считать референтными по отношению к другим неинвазивным методам пренатальной диагностики (Корниенко В.И., 2006; Parazzini et.al., 2008). Таким образом, появление нового метода не только расширило горизонты в пренатальной диагностике, но открыло новые возможности для оценки достоверности, точности и специфичности результатов УЗИ.

ВЫВОДЫ

  1. Сочетанные и грубые аномалии развития мозга характеризуются резким сужением полости прозрачной перегородки до 0,5 [верхний и нижний квартили 0-0] мм и 0,8 [0-0] мм на фоне вентрикуломегалии в 93% и 88% случаях (из них выраженной в 75% и 43%, асимметричной в 79% и 63% случаев, соответственно). Отличительной чертой сочетанной патологии является расширение ретроцеребеллярного субарахноидального пространства до 12,3 [6,0-8,8] мм.
  2. Для патологии срединных структур типично сужение полости прозрачной перегородки до 1,6 [0-0] мм при умеренной симметричной вентрикуломегалии (в 80%) и расширении остальных ликворных пространств.
  3. Аномалии заднечерепной ямки сопровождаются резким расширением ретроцеребеллярного субарахноидального пространства (11,1 мм [7,9-10,9]), умеренной и симметричной вентрикуломегалией (40%).
  4. Аномалия Киари сопровождается резко суженными суб- и супратенториальными конвекситальными ликворными пространствами до 0,2 [0-0] мм и 0,5 [0-0] мм, соответственно, и симметричной ветрикуломегалией (в 43% - выраженной).
  5. Характерной особенностью изолированных геморрагических изменений головного мозга плода является асимметричность боковых желудочков (2,6 [0,8-3,7] мм) при умеренном увеличении одного из них в 63% случаев.
  6. Структура встречаемости основных групп изменений ЦНС плода: изолированная вентрикуломегалия – 33%, аномалия Киари в сочетании с геморрагией - 22%, изолированные геморрагические изменения – 15%, сочетанные аномалии – 10%, патология заднечерепной ямки - 8,3% , срединные и грубые аномалии - 6,2%  и 5,5% соответственно.
  7. Ширина полости прозрачной перегородки и ретроцеребеллярного субарахноидального пространства у плодов без патологии ЦНС по ходу гестации увеличиваются, достигая максимума к 29-й неделе, с последующим уменьшением. Достоверных изменений размеров парието-окципитального пространства и боковых желудочков в период от 15-й до 37-й недели развития  плода не выявлено.
  8. Вентрикуломегалия диагностирована у 41% обследованных плодов, из них у 40% - она изолированная. Гестационная динамика размеров измеренных ликворных пространств при ИВМ достоверно не отличается от таковой контрольной группы, а размеры самих желудочков не превышают 15 мм, что позволяет рассматривать это состояние как вариант нормального анатомического развития плода. В 60% ВМ ассоциирована с патологией ЦНС: с аномалиями Киари (37%), геморрагиями (19%), сочетанными (18%), грубыми (9,5%), ЗЧЯ (7%) и срединными аномалиями (9,5%).
  9. Асимметрия боковых желудочков встречается в 21,3% случаев. Асимметрия не увеличенных боковых желудочков встречается в 14%, увеличенных - в 87%, при отсутствии достоверной разницы в частоте встречаемости изолированной и ассоциированной форм в обеих группах, что говорит о слабой роли патогенетического фактора в развитии асимметрии боковых желудочков мозга.
  10. Ассоциированная асимметрия боковых желудочков в 45% сочетается с выраженным увеличением хотя бы одного желудочка и ее встречаемость статистически различается (критерий хи-квадрат, р=0,000087) в разных группах патологии ЦНС: при сочетанной патологии головного мозга в 35%, геморрагиях - в 25%, аномалии Киари - в 22%, грубых аномалиях - в 16% случаев.
  11. Методика МРТ плода, адаптированная к 1,5Т томографу Achieva (Philips, Нидерланды), является безопасной, воспроизводимой и достоверной. Разработанный оптимальный набор импульсных последовательностей (SSh-T2-TSE или HASTE, DYN-B-FFE, SSh-MRCP, при необходимости T1-FFE или T1-Sense-FGE, SSh-FFE-EPI, sSSh-Hv-T2) обеспечивает получение необходимых для диагностики качественных изображений структурных элементов и патологических состояний головного мозга, в том числе, ликворных пространств,
  12. Сравнение возможностей МРТ на 1,5Т томографе Achieva с УЗИ в диагностике патологии срединных структур плода показала относительно низкую специфичность, чувствительность и точность метода скрининга (60%,  69%  и  67%, соответственно) с подавляющим (4:1) преобладанием ложно–положительных результатов. МРТ подтвердила наличие аномалии развития  в 50%, исключила патологию срединных структур в 42% и впервые выявила аномалию в 8% случаев. В 73% МРТ выявила сопутствующую патологию ЦНС, невидимую на УЗИ.
  13. Кино-МРТ позволяет регистрировать характерные для различных аномалий срединных структур особенности ликвородинамики, которые являются наглядным критерием для их дифференциальной диагностики.

Практические рекомендации

1. Для повышения точности пренатальной диагностики патологии ЦНС рекомендовано использовать полученные результаты расширенной биометрии ликворных структур головного мозга плода в норме и при различной патологии.

2. Для быстрого развития, внедрения и  распространения пренатальных МРТ исследований в широкую клиническую практику наблюдения за беременными необходимо использовать разработанный и апробированный метод адаптации имеющихся в арсенале любого высокопольного томографа импульсных последовательностей к проведению МРТ плода.

3. При выборе импульсных последовательностей для сканирования головного мозга в каждом конкретном случае необходимо учитывать приоритетный параметр, влияющий на качество изображений, особенности области интереса и найденных изменений, поставленную клиническую задачу.

4. При подозрении на патологию ЦНС, при выявлении вентрикуломегалии и/или асимметрии боковых желудочков, аномалий срединных структур головного мозга на УЗИ целесообразно проводить МРТ плода с 18 недели беременности для уточнения диагноза и наличия сопутствующей патологии.

5. Для обеспечения высокой точности диагностики и воспроизводимости МРТ плода необходимо: учитывать основные показания и рекомендованные сроки проведения исследования, соблюдать разработанную и стандартизованную методику его проведения; применять сверхбыстрые импульсные последовательности типа Т2-SSh-TSE, HASTE, а также использовать дополнительные методики сканирования, к которым относятся Т1-ВИ, SPIR, MYUR, EPI, DYN-BFE (кино-режим).

Список работ, опубликованных по теме диссертации

  1. Коростышевская А.М., Летягин А.Ю. Диагностические возможности и клиническое применение  магнитно-резонансной холангиопанкреатографии (обзор литературы) // Сибирский Консилиум.- 2004.- № 9 (39). - С. 43-49.
  2. Тулупов А.А., Летягин А.Ю., Курбатов В.П., Савелов А.А., Коростышевская А.М., Маслова К.М., Левшакова Е.А., Смирнова Ф.Ю. Возможности магнитно-резонансной томографии в визуализации кровотока (обзор литературы) // Вестник НГУ.- 2004.- Т. 2.- Выпуск 1. - С. 57-69.
  3. Летягин А.Ю., Тулупов А.А., Савелов А.А., Коростышевская А.М. Магнитно-резонансная томография: возможности современной визуализационной технологии в клинической диагностике (лекция) // Вестник НГУ.- 2004.- Т. 2.- Выпуск 3.- С. 63-86.
  4. Коростышевская А.М., Летягин А.Ю., Тулупов А.А. Магнитно-резонансная холангиопанкреатография: методика проведения и диагностические возможности (обзор литературы) // Вестник НГУ.- 2004.- Т. 2.- Выпуск 4.- С. 66-82.
  5. Тулупов А.А., Летягин А.Ю., Коростышевская А.М. Особенности динамики движения ликвора в области головы и шеи по данным МР-киномиелографии // III региональная конференция «Достижения современной лучевой диагностики в клинической практике».- Томск.- 2004.- С. 17-22.
  6. Летягин А.Ю., Савелов А.А., Коростышевская А.М., Тулупов А.А., Летягина Е.А., Автаева М.В. Магнитно-резонансная лимфография – инструмент прижизненной диагностики дренажных возможностей лимфатической системы // Международная конференция «Проблемы лимфологии и интерстициального массопереноса».- Новосибирск.- 2004.- С. 238-243.
  7. Тулупов А.А., Летягин А.Ю., Савелов А.А., Коростышевская А.М. Особенности динамики движения ликвора в краниовертебральной области по данным МР-киномиелографии // Невский радиологический форум «Наука – клинике».- Санкт-Петербург.- 2005.- С. 164-165.
  8. Тулупов А.А., Летягин А.Ю., Савелов А.А., Коростышевская А.М. Возможности магнитно-резонансной томографии в визуализации ликворотока (обзор литературы) // Вестник НГУ.- 2005.- Т. 3.- Выпуск 1.- С. 68-80.
  9. Летягин А.Ю., Тулупов А.А., Савелов А.А., Автаева М.В., Коростышевская А.М., Сорокина К.Н. Использование МР-томографии для оценки лимфатической системы (лекция) // Вестник НГУ.- 2005.- Т. 3.- Выпуск 4.- С. 71-83.
  10. Тулупов А.А., Летягин А.Ю., Савелов А.А., Коростышевская А.М. Особенности динамики движения ликвора в краниовертебральной области по данным МР-киномиелографии / Мат-лы II Международного конгресса «Невский радиологический форум» – 2005 «Наука - клинике», 09-12 апреля 2005 г. – Санкт-Петербург. - 2005. – С.164.
  11. Коростышевская А.М. Диагностические возможности магнитно-резонансной спектроскопии (обзор литературных данных) / Межрегиональная конференция “От рентгенологии в лучевой диагностике”. – Новокузнецк.– 2007. – С.52-55
  12. Коростышевская А.М. Диагностические возможности магнитно-резонанасной спектроскопии (обзор перспективных направлений) // Медицинская визуализация – 2007. - N3 – C.130-147.
  13. Korostyshevskaya A., Tulupov A., Bukin E. Localized 1H-MR spectroscopy for metabolic characterization of multiple focal brain lesions in immunocompromised patients // ESMRMB 2008.- Valencia. 2008.- P. 288
  14. Feygin T., Shekdar K., Korostushevskaya A., Nicolas-Jilwan M, Zimmerman R.A., Bilaniuk L.T. Utility of Diffusion-Weighted Imaging in Pediatric Neuroradiology: A Pictorial Review // ASNR 2008.- Chikago.- 2008. – P. 403
  15. Макогон А.В., Махотин А.А., Коростышевская А.М., Каленицкая Л.В. Патология мозолистого тела. Трехмерная ультразвуковая диагностика и МР-томография / Ультразвуковая и функциональная диагностика. – 2008. - № 2. - С.79.
  16. Коростышевская А.М. Магнитно-резонансная томография плода. Морфометрическое исследование интракраниальных ликворных структур при различной патологии центральной нервной системы // Вестник рентгенологии и радиологии – 2009. - №2 – С.14-16.
  17. Коростышевская А.М. Морфометрическое изучение развития интракраниальных ликворных структур по данным магнитно-резонансной томографии плода // Российский вестник акушера-гинеколога -2009. № 2 – C.12-16.
  18. Коростышевская А.М. «Возможности магнитно-резонансной томографии в исследовании асимметрии боковых желудочков мозга у плода» // Вопросы гинекологии, акушерства и перинатологии – 2008. - Т.7, №7 – С.46-49.
  19. Коростышевская А.М., Макогон А.В. МРТ плода: новое слово в пренатальной диагностике // Медицинская визуализация – 2009. - №1 – C.132-140.
  20. Коростышевская А.М. Магнитно-резонансная томография плода – новый неинвазивный способ диагностики внутриутробной патологии // Вопросы гинекологии, акушерства и перинатологии – 2009.-  Т.8, №3 – C.86-92.
  21. Коростышевская А.М. МРТ плода – развивающийся метод для развивающегося организма. Лекция. Часть I // Медицинская визуализация. 2009. - №5. C. 91-98.
  22. Коростышевская А.М. МРТ плода – развивающийся метод для развивающегося организма. Лекция. Часть II // Медицинская визуализация. 2009. -  №6. C. 10-16.
  23. Коростышевская А.М., Макогон А.В. Роль МРТ плода в пренатальной диагностике аномалий срединных структур головного мозга // Медицинская визуализация. Специальный выпуск. Материалы III Всероссийского национального конгресса лучевых диагностов и терапевтов «Радиология– 2009».- Москва. – 2009. – С.214-215
  24. Korostyshevskaya A. Central structures fetal brain disorders: contribution of MRI with cine-technique to management - pilot experience / ESMRMB 2009 Congress, Book of abstracts, - Antalia/ Turkey. - P. 285.
  25. Коростышевская А.М. МРТ биометрия интракраниальных ликворных структур у плодов с различной патологией ЦНС // Медицинская визуализация. Специальный выпуск. Материалы IV Всероссийского национального конгресса лучевых диагностов и терапевтов «Радиология– 2009».- Москва. – 2010. – С.225-226.

Список сокращений

АВМ – Ассоциированная вентрикуломегалия

БЖ – Боковой желудочек

ВМ – Вентрикуломегалия

ГВ – Гестационный возраст

ЗЧЯ – Задняя черепная ямка

ИВМ – Изолированная вентрикуломегалия

ЛБЖ – Левый боковой желудочек

МТ – Мозолистое тело

ПБЖ – Правый боковой желудочек

ПОСП – Парието-окципитальное субарахноидальное пространство

ППП – Полость прозрачной перегородки

РЦСП – Ретроцеребеллярное субарахноидальное пространство

Т1-ВИ – Т1-взвешенное изображение

Т2-ВИ – Т2-взвешенное изображение

УЗ – Ультразвук

УЗИ – Ультразвуковое исследование

ЦНС – Центральная нервная система




© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.