Возможности магнитно-резонансной томографии в пренатальной диагностике патологии головного мозга и биометрии интракраниальных ликворных структур

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

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

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 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

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.

Размещено на Allbest.ru