Ибатуллин М.М.

ГАУЗ «Межрегиональный клинико-диагностический центр», Казань, Россия

Калинин М.Н.

ГБОУ ВПО "Казанский государственный медицинский университет", Казань

Курадо А.Т.

ГАУЗ "Межрегиональный клинико-диагностический центр", Казань

Мусин Ш.Г.

ГАУЗ РТ "Больница скорой медицинской помощи", Набережные Челны

Хасанова Д.Р.

Казанский медицинский государственный университет

Современные мультимодальные протоколы визуализации острого инсульта

Журнал: Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2014;114(8‑2): 28‑33

Просмотров : 1026

Загрузок :

Как цитировать

Ибатуллин М.М., Калинин М.Н., Курадо А.Т., Мусин Ш.Г., Хасанова Д.Р. Современные мультимодальные протоколы визуализации острого инсульта. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2014;114(8‑2):28‑33.
Ibatullin MM, Kalinin MN, Kurado AT, Musin ShG, Khasanova DR. Modern multimodal protocols of acute stroke visualisation. Zhurnal Nevrologii i Psikhiatrii imeni S.S. Korsakova. 2014;114(8‑2):28‑33. ().

Авторы:

Ибатуллин М.М.

ГАУЗ «Межрегиональный клинико-диагностический центр», Казань, Россия

Все авторы (5)

Острый ишемический инсульт (ОИИ) многообразен по патогенезу, клинической феноменологии и характеру течения, которые во многом зависят от преморбидного состояния головного мозга и его кровоснабжения. Нейровизуализация играет центральную роль в оценке ОИИ, так как на основании только клинических данных сложно оценить характер очага. Современные мультимодальные протоколы предоставляют всестороннюю информацию о прогнозе, дальнейшей тактике и результатах лечения, выявляя за несколько минут изменения в четырех «П»: паренхиме мозга, проходимости сосудов, пенумбре и проницаемости гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) [1, 2].

Оценка состояния паренхимы мозга

Главная цель рентгеновской компьютерной томографии (РКТ) - исключить кровоизлияние и состояния со сходной манифестацией (воспалительные или объемные процессы). На РКТ можно обнаружить ранние, возникающие в первые часы, признаки ишемии: стушеванность границ серого и белого вещества, исчезновение или гиподенсивность чечевицеобразного ядра и островковой полоски, отек и сглаженность извилин и борозд, гиперденсивность средней мозговой (СМА) или основной (ОА) артерий, симптом «точки». Для полуколичественной оценки инфаркта в бассейне СМА используется шкала ASPECTS [3] (рис. 1).

Рисунок 1. Шкалы BASIS, ASPECTS и rLMC (с изменениями, [37]). BASIS позволяет классифицировать инсульт на «большой» и «малый». Вначале оцениваются окклюзии крупных сосудов (схема слева), а затем, при их отсутствии, - гиподенсивные очаги в паренхиме мозга (схема справа). Инсульт считается «большим», если имеется окклюзия крупной артерии (интракраниальный отрезок внутренней сонной артерии (ВСА), М1 или М2 сегменты СМА, ОА) на КТА, либо ASPECTS на РКТ<8 (pc-ASPECTS ≤8). Все остальные инсульты - «малые». ASPECTS (схема справа) делит зону васкуляризации СМА на 10 областей (I - островок, L - чечевицеобразное ядро, C - хвостатое ядро, IC -внутренняя капсула, М1-М6 - корковые зоны), каждой из которых присваивается 1 балл. В норме оценка 10 баллов; следует вычитать по 1 баллу из 10 за наличие любых ранних ишемических изменений в соответствующих областях. Каждое полушарие оценивается отдельно. rLMC (схема справа) оценивает наличие коллатералей на CTASI в каждой из зон M1-M6, А (ПМА) и базальных ганглиях: 0 - отсутствуют, 1 - меньше, 2 - одинаково или больше, чем на интактной стороне. Для области сильвиевой борозды: 0 - отсутствуют, 2 - меньше, 4 - одинаково либо больше, чем на интактной стороне. Максимальная оценка- 20 баллов; 17-20 - коллатерали хорошо развиты; 11-16 - умеренно; 0-10 - плохо. P - зона ЗМА.
Для оценки объема поражения в вертебрально-базилярной системе (ВБС) предложено несколько шкал [4-6]. Наиболее простая и валидизированная - pc-ASPECTS [7-9] (рис. 2).
Рисунок 2. Шкала pc-ASPECTS (с изменениями, [8]). Срезы головного мозга слева направо: на уровне моста и мозжечка, среднего мозга и таламусов. Максимальная оценка 10 баллов, из которых вычитается по 2 балла за наличие ранних ишемических изменений в среднем мозге и мосту и по 1 баллу - за изменения в левом или правом таламусе, полушариях мозжечка или бассейне задних мозговых артерий.
Для визуализации можно использовать не только РКТ, но и сканы других модальностей, так как у 40% больных ранние признаки острой ишемии на РКТ не видны [3, 10]. В пределах «терапевтического окна» очаги острой ишемии не всегда визуализируются и на стандартных последовательностях магнитно-резонансной томографии (МРТ) (T1-, T2-взвешенные, FLAIR), однако режим DWI позволяет визуализировать их уже через 20 мин от дебюта симптомов [11-14]. Для количественной оценки очагов в режиме DWI используют измеряемый коэффициент диффузии (ADC), который рассчитывают из исходных DWI-данных. В ядре инфаркта ADC снижен, а при энцефаломаляции или вазогенном отеке - повышен. Острые очаги сохраняются на DWI до 7-10 дней. Чувствительность DWI в детекции ишемических очагов в бассейне ВСА достигает 98%, в ВБС - 80%. Как правило, очаги на DWI соответствуют зоне необратимых изменений, но в острейшем периоде их регресс иногда возможен и зависит от глубины гипоперфузии в зоне ишемии [15-19].

Одним из нейровизуализационных предикторов геморрагической трансформации (ГТ) и функционального исхода ОИ является лейкоареоз. Существуют как количественные, так и полуколичественные методы его оценки с помощью МРТ (режим FLAIR) - нормализованный объем, шкала Фазекаса и др. [20, 21]. Выявление геморрагий на МРТ зависит как от срока их образования, так и от режимов исследования. Режим T2*-GRE позволяет обнаруживать даже небольшие кровоизлияния давностью более 12-24 ч [22, 23]. SWI/SWAN - новый протокол трехмерного T2*-GRE в высоком разрешении, который чувствительнее стандартного T2*-GRE и позволяет понять патофизиологию ОИИ: снижение перфузионного давления повышает соотношение дезоксигемоглобина, который служит эндогенным контрастом, из-за его парамагнитных свойств к оксигемоглобину из-за усиленной экстракции кислорода, в результате в зонах гипоперфузии становятся видимыми церебральные вены. Это позволяет использовать данный режим в диагностике острой ишемии. Так, степень несоответствия SWI/SWAN-DWI хорошо коррелирует с результатами перфузионно-диффузионного исследования [24-28]. Симптом восприимчивости сосуда, выявляемый на T2*-GRE, более чувствителен в детекции острой тромбоэмболии СМА, чем его РКТ-аналог - симптом гиперденсивной СМА (чувствительность - 82% против 54%) и является специфичным для кардиоэмболического инсульта. Для прогнозирования исхода ОИИ важно выделять регулярный и нерегулярный типы этого симптома. Регулярный тип - артерия выглядит как прямая линия, ограниченная сегментом М1. Нерегулярный тип - артерия представляет собой изогнутую линию, ограниченную сегментом М1 (изогнутый вариант), либо изогнутую или прямую линию, распространяющуюся на одну или более ветвей СМА (ветвящийся вариант) [29-31]. МР-спектроскопия позволяет оценить соотношение внутриклеточных метаболитов, в том числе и при гипоксии мозга. Наиболее широко используются спектры по атому водорода, хорошо различимые пики: N-ацетил-аспартат, холин, креатин и лактат. Последний является маркером ишемии, но, к сожалению, его показатели в ядре инфаркта и пенумбре не имеют выраженных различий [32, 33].

Преимущества МРТ перед РКТ: возможность выявления острых мелких очагов, особенно в ВБС; различение острой и хронической ишемии; идентификация субклинических сателлитных ишемических очагов; большая пространственная разрешающая способность. Недостатки МРТ: более высокая стоимость; ограниченная доступность; длительность исследования; повышенная чувствительность к двигательным артефактам; противопоказания к проведению [22].

Оценка проходимости сосудов

КТ- и МР-ангиография (КТА, МРА) дают всестороннюю оценку артериям головного мозга. КТА точнее выявляет стеноз или окклюзию (чувствительность 95%, специфичность 100%), но для МРА не требуется введения контрастного вещества (КВ) [34]. Следует исследовать не только реконструкции сосудов, но и исходные сканы КТА для оценки признаков ишемии и коллатералей. Коллатерали в области сильвиевой борозды имеют особое значение, так как они наиболее удалены от анастомозов передней и задней мозговых артерий с СМА и являются надежным индикатором адекватного ретроградного кровотока [35, 36]. Для прогнозирования ГТ и исхода ОИИ предложена шкала BASIS. В отличие от ASPECTS она оценивает состояние не только паренхимы мозга, но и его артерий, используя сканы РКТ и КТА, либо DWI и МРА. РКТ и МРТ-модальности эквивалентны при оценке по BASIS [37]. Полуколичественную оценку окклюзии артерий дает также шкала CBS, а коллатералей - rLMC (рис. 1 и 3).

Рисунок 3. Шкала CBS (с изменениями, [36]). Максимальная оценка 10 баллов. По 2 балла из 10 вычитается за наличие тромбов в супраклиноидном сегменте ВСА, проксимальном или дистальном отрезке ствола СМА (М1-сегмент). По 1 баллу вычитается за окклюзию инфраклиноидного сегмента ВСА, А1-сегмента ПМА и ветвей М2-сегмента СМА.

Оценка состояния пенумбры

КТ-перфузия. Для оценки пенумбры используется КТ-перфузия (КТП), которая позволяет получить данные из нескольких срезов в режиме «киносъемки» при первом прохождении болюса контрастного вещества, введенного внутривенно. Метод основан на принципе определения центрального объема и алгоритмах деконволюции, которые необходимы для коррекции артефактов, возникающих из-за задержки, дисперсии и нелинейности движения болюса КВ, эффекта усечения пика и других причин. Рассчитываются абсолютные и относительные значения MTT- среднее время транзита КВ от артерии до вены; TTP - время от появления КВ в артерии до максимального сигнала в ткани - пика (вычисляется без деконволюции); CBV - объем крови, доступный на единицу мозговой ткани; скорость кровотока, определяемая как CBV/MTT, и строятся функциональные карты, а данные с зеркальных участков используются как референтные [38-41] (табл. 1).

TTP и MTT - чувствительные индикаторы гемодинамических нарушений должны оцениваться первыми при анализе перфузионных данных. В отличие от CBF, CBV для белого и серого вещества существенно не отличается. Карты MTT и TTP обладают большей чувствительностью (77,6%), а CBF и CBV - специфичностью (90,9 и 92,7% соответственно) в детекции ОИИ, так как MTT может быть удлинено как при ТИА, так и при ОИИ [44, 74]. CBF и CBV помогают в прогнозировании исхода ишемии: процесс обратим при сниженном CBF и стабильном или повышенном CBV и необратим - при падении CBF и CBV ниже критического уровня [39, 45]. Ядро инфаркта лучше всего определяется по картам CBV (чувствительность 80%, специфичность 97%). В отношении пенумбры мнения исследователей расходятся: ее определяют как несоответствие между MTT-CBV, CBF-CBV, MTT-TTP либо TTP-CBV, хотя ранее считалось, что TTP - менее достоверный показатель. Предлагается использовать абсолютные значения CBV и относительные MTT для разграничения ядра инфаркта от пенумбры [34, 38, 41-43, 46, 47](табл 2). Для мультимодальной оценки ОИИ предложена шкала MOSAIC, учитывающая совокупность формализованных результатов на РКТ, КТА и картах CBF. По сравнению с отдельными КТ-модальностями шкала показала высокую корреляцию между конечным объемом инфаркта и прогнозом ОИИ [48].

МР-перфузия

МР-перфузионное исследование (МРП) может быть выполнено как с введением КВ, так и без него. При бесконтрастной МРП используют спиновую метку артериальной крови; метод редко применяется из-за высокой чувствительности к двигательным артефактам и слабого сигнала в случае низкого кровотока. Широко используется МРП с помощью динамической контрольной воспримчивости DSC-МРТ, которая основана на T2*-эффекте магнитной восприимчивости к гадолинию при первом прохождении КВ, а не укорочении T1-релаксации как при DCE-МРТ. При обработке DSC-МРТ-данных интенсивность сигнала сначала преобразуется в концентрацию КВ, а затем рассчитываются перфузионные показатели, которые соответствуют таковым при DCE-КТ как в остром периоде, так и в динамике (см. табл. 2).

Для DSC-МРТ существует дополнительный параметр - Tmax - TTP после деконволюции по функции артериального входа. Считается, что Tmax отражает состояние крупных сосудов, а MTT - микроциркуляции. Tmax менее чувствителен, чем MTT, к двигательным артефактам и переоценке зоны гипоперфузии при чрезвычайно длительной задержке болюса КВ. Как и MTT, он имеет одинаковые значения в нормальном сером и белом веществе. Tmax используется как показатель, различающий ядро инфаркта от пенумбры (Tmax-DWI-несоответствие). Некоторые авторы считают, что несоответствие между TTP-DWI, CBF-DWI или MTT-DWI сопоставимо по точности с Tmax-DWI. В работах на фантомах также показана возможность применения Tmax при обработке данных DCE-КТ [50, 52-56].

КТП и МРП имеют важные отличия: DSC-МРТ основана на непрямом T2*-эффекте, в то время как DCE-КТ реализуется прямой визуализацией контрастного вещества. Линейная зависимость между его концентрацией и снижением при КТП уже сама по себе пригодна для количественного анализа, что невозможно при МРП. КТП имеет большее пространственное разрешение, поэтому визуальная оценка ядра и пенумбры надежнее. МРП чувствительнее и специфичнее в детекции ишемических очагов. Преимущества КТП перед МРП заключаются в доступности и дешевизне, скорости получения данных, легкости проведения в нестабильных клинических условиях, выполнении при противопоказаниях к МРТ. Недостатками КТП являются ограниченная область сканирования, риски и осложнения от йодсодержащего КВ (нефротоксичность), ионизирующая радиация, более сложная обработка данных. Основные преимущества МРП: включение в пакет модальностей, оценивающих множество характеристик паренхимы, например DWI; отсутствие ионизирующего излучения; перфузионное исследование всего мозга. Недостатки МРП: ограниченное применение в неотложных условиях, длительность исследования, противопоказания к МРТ со стороны пациента [22, 32, 40]. Согласно рекомендациям Американской кардиологической ассоциации/Американской ассоциации по борьбе с инсультом, КТП/МРП и DWI следует назначать при отборе больных на неотложную реперфузионную терапию, находящихся за пределами «терапевтического окна»; эти методики дают дополнительную информацию, которая помогает уточнить диагноз, механизм развития и тяжесть инсульта и позволяет принять обоснованное решение (класс IIb, уровень В) [22]. КТП и МРП входят в Российский стандарт ведения больных с ОИИ (частота 0,3) и ТИА (частота 1,0).

Оценка проницаемости гематоэнцефалического барьера (ГЭБ)

В норме ГЭБ не пропускает в мозг относительно крупные гидрофильные молекулы. Повышенная проницаемость ГЭБ является индикатором вызванного ишемией повреждения сосудов. Согласно экспериментальным и клиническим наблюдениям через 2-4 ч от начала ишемии происходит повышение проницаемости ГЭБ, наиболее часто эти нарушения возникают в базальных ганглиях, реже - юкстакортикальной зоне [57-60]. РКТ или МРТ могут качественно оценить целостность ГЭБ путем прямой визуализации контраста в очаге инфаркта или спинномозговой жидкости [61-64]. Однако дисфункция ГЭБ не подчиняется принципу «все или ничего», а является постепенным процессом, который требует количественных показателей для оценки его тяжести. Одной из таких величин является коэффициент проницаемости (PS), показывающий объем КВ, вышедшего во внесосудистое пространство за единицу времени. Первоначально PS был предложен для оценки степени злокачественности опухолей мозга, но в последнее время его используют и для прогнозирования исхода ОИИ, ГТ и злокачественного течения ОИИ. PS легко получить при DCE-КТ, однако для этого необходимо модифицировать протокол, сделав его двухфазным: в раннюю фазу регистрируется перфузия мозга, а в отсроченную - проницаемость ГЭБ; дополнительного введения КВ при этом не требуется. Для построения карт PS используют модель Патлака или Джонсона-Вильсона (однонаправленный или двунаправленный ток КВ) [65-72]. В отличие от DCE-КТ, при DSC-МРТ невозможно получить PS, так как концепция вычисления перфузионных данных по этой методике подразумевает постоянное нахождение КВ внутри сосудов и не учитывает его прохождение через сосудистую стенку. DCE-МРТ, наоборот, предоставляет данные о PS, но не дает оценку перфузии [73]. Для количественного анализа PS в условиях ОИИ DCE-МРТ используется реже, так как в протокол визуализации включается DSC-МРТ, и требуется дополнительное введение КВ. Карты и значения PS, полученные при DCE-МРТ, аналогичны таковым при DCE-КТ [74, 75]. Предложены альтернативные критерии проницаемости ГЭБ, которые могут быть извлечены из рутинных данных МРП: относительная рециркуляция, высота пика, степень восстановления и отрицательный наклон. В отличие от PS, широкого применения в клинической практике они пока не нашли, в связи с тем, что программы для их обработки не являются стандартными [76].

Таким образом, наиболее чувствительной и специфичной модальностью в визуализации ядра инфаркта и пенумбры в острейшем периоде является МРТ (DWI и Tmax); оценку проходимости мозговых сосудов и состояния коллатералей лучше всего дает КТА/CTASI, а проницаемости ГЭБ - DCE-КТ (PS). Оптимальным протоколом нейровизуализации в условиях ОИИ считается РКТ+КТА/CTASI+КТП/PS, при этом время получения данных не превышает 10 мин.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail