Э. Г. САДЫХОВ
Научный руководитель – Н. А. СЕМЕНОВА, д. б.н., гл. науч. сотр.
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Научно-исследовательский институт неотложной детской хирургии и травматологии
ИЗМЕРЕНИЕ ЛОКАЛЬНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ПРОТОНСОДЕРЖАЩИХ МЕТАБОЛИТОВ И ПАРАМЕТРОВ ДИФФУЗИИ В СТРУКТУРАХ ГОЛОВНОГО МОЗГА У ДЕТЕЙ С СОТРЯСЕНИЕМ ГОЛОВНОГО МОЗГА В ОСТРОМ ПЕРИОДЕ
Проведена оценка нарушений микроструктуры и метаболизма ткани головного мозга у детей с сотрясением головного мозга в остром посттравматическом периоде при помощи методов магнитного резонанса – диффузионно-тензорной магнитно-резонансной томографии (ДТ МРТ) и протонной магнитно-резонансной спектроскопии (1Н-МРС).
В НИИ НДХиТ в отделении лучевой диагностики было проведено исследование влияния сотрясения головного мозга (СГМ) на обменные процессы и диффузию молекул воды в структурах головного мозга у детей в остром посттравматическом периоде (1 – 3 суток).
Известно, что при СГМ не обнаруживается нарушений в морфологии ткани мозга [1]. Это подтвердилось и в нашем исследовании. Стандартная МРТ не выявила очагов поражения ткани. Однако это вовсе не говорит об отсутствии нарушений в работе мозга. Известно, что СГМ, являющееся легкой черепно-мозговой травмой (ЧМТ), может вызывать отдаленные неврологические расстройства [2].
Для изучения посттравматического эффекта выбраны две морфологически разные структуры – таламус, представленный серым веществом, и мозолистое тело, образованное белым веществом.
Исследованы 16 пациентов с СГМ (средний возраст 12,6±2,6 лет). По шкале комы Глазго (ШКГ) состояние пациентов оценивалось в 14 – 15 баллов. Группа нормы состояла из 8 человек (средний возраст 14,4±0,5 лет). По данным Т1 и Т2-взвешенных МР изображений, видимых очагов поражения не выявлено.
Использовали магнитно-резонансный томограф Philips Achieva 3.0T с напряженностью магнитного поля 3 Тл и встроенным программным пакетом ViewForum и 16-канальную приемную радиочастотную нейрососудистую катушку для головы.
Примененные в исследовании методы (ДТ МРТ и 1Н-МРС) дают уникальную информацию о микроструктуре и метаболизме головного мозга in vivo, которая необходима для повышения качества медицинской диагностики, контроля эффективности терапии, прогноза исхода травмы.
ДТ-изображения получены в аксиальной плоскости с использованием однокадровой спин-эхо эхо-планарной томографии (SS SE EPI). Для локализации чувствительного объема в методе 1Н-МРС использовалась импульсная последовательность PRESS.
По измеренным показателям ДТ МРТ, диффузия в левом таламусе у пациентов с СГМ увеличивается по сравнению с нормой, причем данный рост носит изотропный характер, что может говорить о возникновении локального внеклеточного отека в подкорковом сером веществе. Кроме того, установленные методом 1Н-МРС достоверные падение показателя NAA/Cr и повышение Cr/H2О при статистически неизмененных NAA/H2O и Cho/H2O в левом таламусе у пациентов могут свидетельствовать об активации синтеза креатина, т. е. происходит активация компенсаторных механизмов [3]. Установленная корреляционная связь между NAA и Cr позволяет предположить о взаимосвязи данных метаболитов и их одновременном участии в протекающих в нейронах метаболических процессах [3].
В белом веществе (колене мозолистого тела) головного мозга пациентов наблюдается тренд к увеличению фракционной анизотропии (FA), продольной диффузии (AD) и тренд к уменьшению поперечной диффузии (RD) по сравнению с группой нормы. Данные изменения, вероятно, указывают на образование цитотоксического аксонального отека [4], при котором происходит перераспределение внутри - и внеклеточной воды. Снижение величин NAA/H2O и Cho/H2O, по нашему мнению, согласуется с полученными результатами по диффузии в колене мозолистого тела.
Список литературы
1. Jordan B. D., Zimmerman R. D. Magnetic resonance imaging in amateur boxers. //Arch Neurol 1988; 45: 1207-1208.
2. Barlow K., Crawford S., Stevenson A. et al. Epidemiology of postconcussion syndrome in pediatric mild traumatic brain injury. //Pediatrics 2010; 374 – 81.
3. , , и соавт. Нарушения метаболизма и взаимосвязь метаболических процессов в лобно-теменной коре мозга при тяжелой черепно-мозговой травме. Исследование методом локальной 1Н магнитно-резонансной спектроскопии. //Биохимия 2012; том 77, с. 493 – 500.
4. Wilde EA, McCauley SR, Hunter JV, et al. Diffusion tensor imaging of acute mild traumatic brain injury in adolescents. //Neurology 2008; 70: 948 – 55.
