МР-визуализация сосудистой стенки мешотчатых интракраниальных аневризм

Список сокращений

ИА — интракраниальная аневризма

НБА — неразорвавшаяся бессимптомная аневризма

РИА — разорвавшаяся интракраниальная аневризма

МРТ — магнитно-резонансная томография

САК — субарахноидальное кровоизлияние

КУ — контрастное усиление

КВ — контрастный препарат

ОР — относительный риск

ДИ — доверительный интервал

Se — чувствительность

Sp — специфичность

Тл — тесла

Мешотчатые интракраниальные аневризмы (ИА) встречаются у 3—5% взрослого населения [1, 2]. Среди них основную массу составляют так называемые случайные, или неразорвавшиеся бессимптомные аневризмы (НБА), которые характеризуются низким риском разрыва (в среднем менее 1% в год) [3]. Однако случаи разрыва аневризм сопряжены с высоким риском тяжелой заболеваемости и смерти. Эти данные в последние 10-летия стали основанием для развития нового направления в хирургическом лечении аневризм — так называемого превентивного хирургического лечения НБА. При этом одной из задач является выявление, в первую очередь, аневризм с потенциально более высоким риском разрыва [4]. Среди многочисленных работ, посвященных этой проблеме, в последние годы появились исследования по изучению состояния стенки аневризмы с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ) с целью выявления изменений, сопряженных с ее потенциальным разрывом [5].

Разрыв аневризмы в подавляющем большинстве случаев сопровождается типичной картиной субарахноидального кровоизлияния (САК). Тем не менее в редких случаях клиническая картина бывает стертой и даже компьютерная томография (КТ), которая обладает 98% чувствительностью в отношении диагностики САК, может дать ложноотрицательный результат [6], что может приводить к неверному диагнозу. Задача выявления разорвавшейся аневризмы крайне важна также в случаях множественных аневризм, однако это не всегда возможно по клиническим и рентгенологическим данным. Качество современной нейровизуализации методом МРТ позволяет получать дополнительную информацию по всем вышеобозначенным направлениям.

Цель исследования — оценка возможностей новых методик МРТ в изучении состояния стенок разорвавшихся и неразорвавшихся ИА, определении паттернов выявляемых изменений и их клинической значимости.

Данное проспективное исследование было одобрено этическим комитетом ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко» Минздрава России. В период с 2020 по 2023 г. были отобраны 111 пациентов с мешотчатыми ИА (73 женщин и 38 мужчин) в возрасте от 10 до 82 лет (медиана 53±12,4 года). МРТ проводилась в период от 1 до 6 мес после первичного обнаружения аневризм по месту жительства. Сканирование проводилось на 3,0 Тл томографе (Signa HDxT 3.0 T; GE Healthcare, США) с использованием 8-канальной катушки. Специализированный протокол сканирования «МР-визуализация сосудистой стенки» включал в себя следующие импульсные последовательности: T2 SE, DWI, SWAN, T1 SE и 3D T1 FSE (T1 CUBE) до и после внутривенного введения контрастного препарата (КП). КП с концентрацией гадолиния 1 ммоль/л вводился внутривенно в дозировке 0,1 мл/кг.

Обработка полученных данных проводилась на рабочей станции General Electric (GE) VolumeShare 5 с сегментацией сосудов и последующим построением 3D-модели.

После МРТ пациенты поступали на хирургическое лечение, где проводилось выключение ИА путем клипирования.

Во время операции оценивались признаки ранее произошедшего разрыва аневризмы на основе наличия следующих признаков: 1) локальных следов кровоизлияния в субарахноидальном пространстве в виде утолщения и помутнения арахноидальной оболочки, а также ее желтой окраски, 2) дефектов стенки аневризмы и 3) тромботических наложений на куполе аневризмы. Аневризма считалась разорвавшейся в случае выявления хотя бы одного из данных признаков.

Статистическая обработка данных проводилась с использованием открытого программного обеспечения Jamovi 2.3.16 (Jamovi Project, Австралия). Качественные (категориальные) данные оценивались с применением точного критерия Фишера в случае сопоставления 2 выборок по частоте встречаемости исследуемого признака и статистики χ² Пирсона при большем количестве групп. Разница считалась статистически значимой при выбранном уровне значимости p<0,05. Для значимых параметров были рассчитаны показатели относительного риска (ОР) с указанием 95% доверительного интервала (ДИ), который используется для сравнения вероятности исхода в зависимости от наличия фактора риска, а также значения чувствительности (Se) и специфичности (Sp).

У 111 пациентов всего выявлено 158 ИА. Медиана высоты купола аневризм составила 5,5 мм, максимальный размер — 34 мм. Из всех 158 аневризм накопление КП в стенке визуализировалось в 94 случаях. Шестьдесят четыре ИА не накапливали КП.

Пациентов с клиническим диагнозом «САК» было 25. В двух случаях кровоизлияние при МРТ и операции не подтвердилось — не было выявлено дефекта стенки аневризмы, а также крови или продуктов гемолиза в субарахноидальном пространстве (ложноположительный клинический диагноз).

В то же время у 3 пациентов с НБА в ходе операции выявлены признаки ранее перенесенного кровоизлияния (ложноотрицательный клинический диагноз).

Таким образом, всего было 26 аневризм с признаками САК. При анализе МР-картины все 26 аневризм с клиническими или только интраоперационными признаками САК накапливали КП.

Таким образом, в нашей выборке разоравшихся интракраниальных аневризм (РИА) было 26 (26/158 аневризм), а аневризм без разрыва — 132. В двух случаях в клинической картине прослеживалось псевдотуморозное течение заболевания в виде пареза глазодвигательных нервов. Восемнадцать НБА были выявлены у 10 пациентов с множественными аневризмами, одна из которых была разорвавшейся. Среди всех аневризм без разрыва накопление КП в стенке определялось у 68 аневризм, не определялось у 64 (рис. 1).

Рис. 1. Характеристика пациентов в зависимости от клинического диагноза, нейровизуализационной и интраоперационной диагностики разрыва аневризмы, наличия контрастного усиления стенки аневризмы и типа контрастирования.

При анализе МР-изображений как разорвавшихся, так и неразорвавшихся аневризм, было выявлено 5 типов контрастирования их стенок: 1-й тип — локальное тонкослойное контрастирование (14/94, 14,9%), 2-й тип — циркулярное тонкослойное контрастирование (51/94, 54%), 3-й тип — локальное толстослойное контрастирование (14/94, 14,9%), 4-й тип — циркулярное толстослойное контрастирование (10/94, 10,6%), 5-й тип — двухслойное контрастирование (5/94, 5,3%), (рис. 2—6, табл. 1). Мы характеризовали контрастирование «толстослойным» в случае толщины измеряемого контрастного участка вдоль стенки аневризмы равной или более 2,0 мм. Эта граница является условной и обоснована тем, что размер менее 2 мм на МР-изображениях при размере пикселя в 1 мм субъективны. Дополнительно в ходе комплексного анализа данных МРТ с точки зрения изменений стенки аневризмы было отмечено, что в целом ряде случаев определялось явное утолщение (более 2 мм) и снижение МР-сигнала от стенки аневризмы в режиме SWAN. Мы выявили, что у 24 из 158 ИА стенка аневризмы имела утолщение и снижение МР-сигнала в режиме SWAN.

Рис. 2. Аневризма (желтая стрелка) средней мозговой артерии справа у мужчины 55 лет.

Магнитно-резонансная томограмма: 3D TOF (а) в коронарной плоскости, T1 CUBE до (б) и после (в) внутривенного введения контрастного препарата. Определяется 1-й тип контрастирования — локальное тонкослойное контрастирование стенки аневризмы в верхних отделах (красная стрелка) и отсутствие контрастирования в нижних отделах (зеленые стрелки).

Рис. 3. Аневризма (зеленая стрелка) средней мозговой артерии справа у женщины 58 лет.

Магнитно-резонансная томограмма: 3D TOF (а) в аксиальной плоскости, T1 CUBE до (б) и после (в) внутривенного введения контрастного препарата. Определяется 2-й тип контрастирования — циркулярное тонкослойное контрастирование стенки аневризмы по всему периметру (красные стрелки).

Рис. 4. Аневризма передней соединительной артерии у мужчины 60 лет.

Магнитно-резонансная томограмма: T1 CUBE в сагиттальной плоскости до (а) и после (б, в) внутривенного введения контрастного препарата. Определяется 3-й тип контрастирования — локальное толстослойное контрастирование аневризмы в верхних отделах (красные стрелки) и отсутствие контрастирования в нижних отделах (зеленые стрелки).

Рис. 5. Аневризма средней мозговой артерии (зеленая стрелка) у женщины 47 лет.

Магнитно-резонансная томограмма: 3D TOF (а) в аксиальной плоскости, T1 SE до (б) и после (в) внутривенного введения контрастного препарата, SWAN (г) в аксиальной плоскости. Определяется 4-й тип контрастирования — диффузное толстослойное контрастирование аневризмы левой СМА (зеленая стрелка) по всему периметру, соответствующее утолщению и снижению магнитно-резонансного сигнала от нее в режиме SWAN.

Рис. 6. Аневризма средней мозговой артерии у женщины 30 лет.

Магнитно-резонансная томограмма: SWAN в аксиальной плоскости (а), T1 CUBE после внутривенного введения контрастного препарата в аксиальной плоскости (б). Определяется 5-й тип контрастирования — по внутренней поверхности тромба и стенки аневризмы на уровне тромба (красные стрелки). В режиме SWAN определяется утолщение и снижение магнитно-резонансного сигнала по задней стенке купола аневризмы, соответствующее тромботическим массам (зеленая стрелка).

Таблица 1. Количество аневризм с разрывом и изменениями в режиме SWAN при разных типах контрастирования стенки аневризмы

Примечание. ИА — интракраниальные аневризмы; КУ — контрастное усиление.

Для всех неразорвавшихся ИА с контрастируемой стенкой было характерно локальное тонкослойное (13/68, 19%) или циркулярное тонкослойное контрастное усиление (КУ) (45/68, 66%). Локальное или циркулярное толстослойное КУ встречалось лишь в 14,7% (10/68) случаев. Для разорвавшихся аневризм было характерно толстослойное (3-й и 4-й тип) или двухслойное контрастирование (19/26, 73%).

При анализе всех полученных данных относительный риск выявления разрыва у аневризмы с КУ в стенке в 1,9 раза выше, чем у аневризмы без КУ (p<0,001, Se=28%, Sp=100%; 95% ДИ 1,6—2,2). Причем толстослойное и двухслойное контрастирование увеличивает риск выявления разорвавшейся аневризмы в 9,6 раз (p<0,001, Se=65,5%, Sp=95%; 95% ДИ 5,1—18,2).

В ходе комплексного анализа данных МРТ с точки зрения изменений стенки аневризмы было отмечено, что в целом ряде случаев определялось явное утолщение (более 2 мм) и снижение МР-сигнала от стенки аневризмы в режиме SWAN. Было выявлено, что в 24 из 158 ИА стенка аневризмы имела утолщение в сочетании со снижением МР-сигнала в режиме SWAN. Из них в 15 случаях аневризмы были расценены как разорвавшиеся на дооперационном этапе. Таким образом, по нашим данным, рассчитанная вероятность наличия разрыва аневризмы, стенка которой демонстрировала изменения в режиме SWAN, в 8,4 раз выше, чем без изменений в этом режиме (95% ДИ 4,1—17,2; p<0,001, Se=62,5%, Sp=91,8%).

В нашем исследовании использовалась методика МР-визуализации сосудистой стенки с внутривенным введением КП для демонстрации контрастного усиления стенки аневризмы при разорвавшихся и неразорвавшихся ИА. Была выявлена статистически значимая зависимость между контрастированием стенки аневризмы и ее разрывом (p<0,001). При этом толстослойное и двухслойное контрастирования являлись наиболее показательными маркерами разрыва. Вероятнее всего, данная зависимость может быть объяснена тем, что в области разрыва формируется тромб, организация которого происходит за счет активных клеток грануляционой ткани, образующихся из камбия мягкой мозговой оболочки или из сохранившегося местами эндотелия, который, «наползая» на тромб по периметру, фиксирует его к стенке, что детально описано в работе Ю.А. Медведева и Д.Е. Мацко [8]. Свежий и пористый тромб может быть полностью пропитан контрастным препаратом, определяя паттерн толстостенного контрастирования [9, 10]. В более плотный, хронический тромб контрастный препарат проникает только на небольшую глубину со стороны просвета аневризмы, а также может накапливаться воспаленной стенкой или грануляционными тканями по наружной поверхности тромба. Эти процессы могут определять паттерн двухслойного контрастирования [9—12]. Снижение МР-сигнала в режиме SWAN, которое очень часто встречалось при разорвавшихся аневризмах (62,5%), также может быть объяснено наличием пристеночных тромботических масс, содержащих гемоглобин и его производные [13]. Так как повторные разрывы аневризм могут возникать с очень высокой вероятностью, достоверное выявление разорвавшейся аневризмы является приоритетной задачей для своевременного лечения, а МРТ может стать дополнительным методом диагностики у пациентов в сомнительных случаях [8]. Это подтверждается нашими данными, где у 3 из 26 (11%) пациентов ранее перенесенный разрыв аневризмы не был диагностирован клинически и при проведении КТ и был подтвержден только по данным МРТ.

В нашей выборке у 68 из 132 неразорвавшихся ИА наблюдалось накопление контрастного препарата стенкой аневризмы, что является интересным феноменом, так как, по утверждению ряда авторов, это может указывать на скорый разрыв аневризмы [14]. Исследователи утверждают, что накопление контрастного препарата в неразорвавшихся аневризмах связано с воспалительными процессами, проходящими в стенке аневризмы [15, 16], а более ранние исследования показывают, что некоторые гемодинамические процессы в стенке аневризмы вызывают ее воспаление, которое в итоге приводит к разрыву [17]. В этой связи накопление контрастного препарата стенкой неразорвавшейся аневризмы может быть маркером риска разрыва на дооперационном этапе, однако такое предположение требует дальнейших исследований, в том числе патоморфологических сопоставлений. В нашей выборке показано, что для неразорвавшихся ИА характерно тонкослойное контрастирование стенки (85%), что согласуется с результатами других исследователей, утверждающих, что контрастирование стенки аневризмы связано с воспалением [15, 16, 18, 19]. В 10 (14,7%) случаях контрастирование было толстослойным, что может быть объяснено микроразрывами по внутренней поверхности аневризмы или гемодинамическими процессами, приводящими к застою крови в области дна аневризмы и тромбообразованию [8, 20].

Стенка разорвавшихся и неразорвавшихся аневризм может демонстрировать усиление сигнала на МРТ после введения контрастного препарата. Варианты такого усиления разнообразны. Нами выделено 5 типов контрастирования стенки мешотчатых аневризм, которые могут быть использованы в качестве новых дополнительных диагностических маркеров. Для рвавшихся аневризм характерно толстостенное или двухслойное контрастирование — это может быть дополнительным маркером разрыва при стертой клинической картине САК, а также для выявления разорвавшейся аневризмы при множественных ИА. Наличие темного МР-сигнала в стенке ИА в режиме SWAN также является значимым признаком разрыва ИА. Выявлено также, что неразорвавшиеся ИА могут накапливать контрастный препарат, при этом характерно тонкостенное контрастирование. Этот феномен нуждается в последующем изучении и потенциально может стать предиктором разрыва ИА.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Семин К.С., Элиава Ш.Ш., Захарова Н.Е., Баталов А.И., Пронин И.Н.

Сбор и обработка материала — Семин К.С., Коновалов А.Н., Хейреддин А.С., Калаева Д.Б.

Статистический анализ данных — Семин К.С., Калаева Д.Б.

Написание текста — Семин К.С., Коновалов А.Н.

Редактирование — Пронин И.Н., Элиава Ш.Ш., Захарова Н.Е., Хейреддин А.С., Калаева Д.Б., Баталов А.И.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.