СПОСОБ ПРИЖИЗНЕННОЙ ДИАГНОСТИКИ ИНТРАСЕЛЛЯРНОЙ ГИПЕРТЕНЗИИ НА НИЗКОПОЛЬНОМ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОМ ТОМОГРАФЕ
METHOD OF LIFETIME DIAGNOSTICS OF INTRASELLAR HYPERTENSION ON LOW-FIELD MAGNETIC RESONANCE TOMOGRAPH

Изобретение относится к медицине, связано с особенностями крово- и лимфообращения в полости турецкого седла, нарушения которых может вызывать синдром селлярной гипертензии. Верифицировать данный синдром возможно с использованием низкопольной магнитно-резонансной томографии. Частные проявления синдрома относятся к патоморфологическим изменениям в полости турецкого седла и гипофизе, а верификация его - к лучевой диагностике. Оно может быть использовано в рентгенологии, эндокринологии, нейрохирургии, офтальмологии и в кардиологии для дифференциальной диагностики симптоматической гипертензии.
Описано явление интраселлярной гипертензии, встречающееся при критических состояниях, зарегистрированное как открытие, основанное на посмертном морфологическом описании феномена интраселлярной гипертензии [1]. В формуле своего открытия авторы описывали ранее неизвестное явление внутригипофизарной гипертензии, подтверждаемое на аутопсийном материале, заключающееся во внезапном увеличении (в 1,5-2,0 раза) объема гипофиза, в замкнутом пространстве турецкого седла, образованного неподатливыми костными образованиями и дупликатурами мозговой оболочки, обусловленное совокупным действием интра- и экстрагипофизарных факторов при критических и стрессовых состояниях организма человека - шок, коллапс, коматозных состояниях, выявляемых интраоперационно или на аутопсийном материале.
Официально открытие зарегистрировано под названием "Явление интраселлярной гипертензии гипофиза человека".
Первая публикация, где упоминается интраселлярная гипертензия, относится к 1982 г. [2]. Это была работа, посвященная морфологической характеристике эндокринной системы у умерших от черепно-мозговой травмы и после тяжелых оперативных вмешательств по поводу различных опухолей головного мозга. В 9 из 22 наблюдений масса гипофиза была выше нормы (543±1 мг), а в четырех из них превышала 1000 мг. Масса любого эндокринного органа обычно очень тесно коррелирует с его объемом. Естественно, возник вопрос: как орган, в 2 раза увеличивший свой объем, помещается в турецком седле, емкость которого практически постоянна, так как ограничена мало податливыми костными и соединительнотканными структурами? С попытки ответить на этот вопрос началась разработка концепции об внутригипофизарной гипертензии, которая продолжается и по сей день уже более 20 лет. Наиболее полно феномен интраселлярной гипертензии описан в отдельных подробных публикациях [3, 4].
Авторами к перечню ситуаций, при которых встречаются клинически значимые объемные конфликты, добавлен феномен острой интраселлярной гипертензии, обусловленный набуханием гипофиза в экстремальных, т.е. острых, шоковых ситуациях. Верификацией данного открытия служили острые случаи разрыва диафрагмы и капсулы гипофиза, обнаруживаемые при вскрытиях и интраоперационно, причиной которого авторы считали шоковое состояние органа - в данном случае гипофиза, связанное с его перенапряжением и набуханием. Описанные патоморфологами проявления при «набухании» гипофиза прижизненно не диагностировались ранее, но могут быть взяты за основу для описания семиотики томографической картины.
Поскольку МРТ - это способ отражения структуры и функции, то результаты патоморфологических исследований в данном случае могут быть сопоставимы по оценке строения макроструктуры исследуемого объекта.
В магнитно-резонансной томографии известен стандартный способ получения изображения гипофиза, который наиболее близок к заявляемому способу по технической сущности и достигаемому результату, а потому выбран в качестве прототипа.
Недостатком патоморфологического исследования при интраселлярной гипертензии является посмертная оценка соответствующих анатомических структур, участвующих в патогенезе формирования интраселлярной гипертензии. Прижизненная же диагностика данного феномена при помощи МРТ не описана, затруднена в связи с анатомическими особенностями строения турецкого седла и гипофиза, трудностями визуализации мелких прилегающих структур, а также тем фактом, что по стандартному протоколу исследования гипофиза, внимание исследователя привлечено в основном к форме, структуре и размерам самого гипофиза. Отсутствие подхода в лучевой диагностике не позволяло прижизненно установить диагноз интраселлярной гипертензии, а обычные рентгеновские методы исследования лежат за пределами досягаемости описанного патоморфологического явления.
Задача изобретения - разработка способа диагностики прижизненной интраселлярной гипертензии с помощью низкопольной магнитно-резонансной томографии.
Поставленная задача решается тем, что дополнительно к стандартному протоколу Ti c параметрами: TR (time repetition) - 340, ТЕ (Time echo) - 26, количество срезов (No. Slices) - 7, толщина срезов (Slices Thickness) - 3 мм; Поле вида (Field-of view) - 230, матрица - 192×256, количество сборов данных (No. Acquisition) - 6, получают изображения гипофиза в сагиттальных и фронтальных сечениях и, дополнительно, с помощью настройки шкалы яркости и контрастности, выделяют диафрагму гипофиза, обычно плохо визуализируемую на традиционных срезах.
В анализируемые параметры кроме структуры, размеров - высоты, длины и ширины, обязательно добавляют анализ формы гипофиза, поддиафрагмальное пространство, положение ножки гипофиза, ее истончение или отклонение, а также наличие или отсутствие сдавления ножки у бугорка турецкого седла. Анализу подвергается также состояние хиазмального перекреста и особенно, положение самой диафрагмы. Таким образом, интраселлярный компонент объема, приводящий к интраселлярной гипертензии складывается из суммы объемов поддиафрагмальной жидкостной среды и собственно объема гипофиза. При этом ведущим моментом является как объем гипофизарной ткани, так и свободной интраселлярной, поддиафрагмальной жидкости.
Новым в предлагаемом способе является дополнительная оценка состояния диафрагмы, под- и наддиафрагмального пространства, т.е. дистанционный фактор, или расстояние между диафрагмой и хиазмальным перекрестом, при этом решающее значение придают положению самой диафрагмы, структуре самого гипофиза, содержимому селлярной области.
Вход в турецкое седло прикрывает твердая мозговая оболочка, называемая диафрагмой седла (фиг.1). Диафрагма отделяет полость турецкого седла и гипофиз от субарахноидального пространства, исключая лишь отверстие, через которое проходит ножка гипофиза (фиг.1а). Прикрепление диафрагмы, ее толщина и характер отверстия подвержены значительным анатомическим вариациям [5]. Диафрагма может быть недоразвитой, с резко увеличенным отверстием, через которое в полость седла в разной степени внедряется супраселлярная цистерна, формируя так называемое пустое турецкое седло [5, 6]. Под термином синдром «пустого» турецкого седла в настоящее время понимают пролабирование супраселлярной цистерны в полость турецкого седла (фиг.2), сопровождающееся клинической картиной головной боли, нейроэндокринныхи зрительных расстройств [6].
Единство нейрогуморальной регуляции в организме человека обеспечивается гипоталамо-гипофизарной системой, в тесной анатомической связи с которой находятся зрительные нервы и хиазма. Развитие конфликта в хиазмально-гипофизарной области приводит к нарушениям зрения [7, 8].
Словосочетание «пустое» турецкое седло ввел в медицину W. Busch в 1951 году. Он был первым, кто связал частично «пустое» турецкое седло с недостаточностью диафрагмы, и им же была предложена классификация форм турецкого седла в зависимости от объема интраселлярных цистерн и типа строения диафрагмы [6, 9].
Кроме того, выделяют идиопатические, или первично сформированные варианты пустого турецкого седла, и вторичные, возникающие после лучевого или хирургического лечения.
Однако существуют варианты формирования пустого турецкого седла в тех случаях, когда диафрагма сохранная. Тогда сценарий развития пустого турецкого седла и интраселлярной гипертензии может развиваться по трем направлениям:
1. Это происходит при аденопатиях гипофиза, с последующей трансформацией их в аденому и нарастания внутригипофизарного тканевого давления, направленного в итоге от центра к периферии, а следовательно, ведущего к выбуханию капсулы гипофиза, приподниманию его верхней границы и уменьшению расстояния между гипофизом, точнее его диафрагмой и хиазмой. Это давление можно обозначить как центробежное, т.е. направленное от центра к периферии (фиг.2а - аденопатия).
2. Второе направление - несостоятельность диафрагмы турецкого седла и формирование эндоселлярной поддиафрагмальной надгипофизарной гипертензии в силу нарушения оттока ликвора и крови на уровне воронки гипофиза, т.е. формирование положительного центробежного давления между гипофизом и диафрагмой. Это приводит, с одной стороны, к уменьшению дистанционного фактора между диафрагмой и хиазмой, с другой, из-за давления на гипофиз, к его гипотрофии. Нарастание давления со временем приводит к распластыванию гипофиза по дну турецкого седла и к деформации костных структур, т.е. формированию пустого турецкого седла при наличии целой, но не функционирующей, как мембраны, диафрагмы. Сопутствующим при этом фактором может быть обычный внутричерепной гипертензионный синдром (фиг.2б - формирование пустого турецкого седла при целой диафрагме).
3. Третье направление - это редукция признаков макроаденомы гипофиза под влиянием медикаментозной или лучевой терапии, иногда вследствие кровоизлияний в аденому. В случае аденомы гипофиза, может сформироваться несостоятельность диафрагмы, в связи с чем, ее купол может оставаться приподнятым, даже при уменьшении размеров аденомы вследствие проводимой терапии. Тогда возможен механизм формирования эндоселлярной гипертензии по ретенционному типу с исходом в поддиафрагмальную эндоселлярную кисту (фиг.2с - редукция аденомы вследствие лучевой терапии).
Во всех трех описанных случаях ведущим остается дистанционный фактор - расстояние между диафрагмой (при ее наличии) или верхней границей гипофиза и хиазмальным перекрестом. По нашим данным в норме оно равно 6±2 мм. Уменьшение этого расстояния до 2-3 мм может сопровождаться офтальмичсскими симптомами и при наличии приподнятой верхней границы гипофиза может расцениваться как положительное эндоселлярное давление и, следовательно, интраселлярная гипертензия.
Уменьшение этого расстояния может быть зафиксировано на сагиттальных и фронтальных сечениях при проведении низкопольной магнитно-резонансной томографии. Более того, приподнятый купол диафрагмы турецкого седла может быть выделен с использованием контрастного усиления при помощи шкал контрастности и яркости доступной обычно на всех магнитно-резонансных томографах. Визуализация диафрагмы может быть усилена путем введения парамагнетика.
Каждый срез, проходящий через гипофиз в сагиттальном и фронтальном сечении, отображает в макроскопическом варианте патоморфологические данные. Поэтому оператор, манипулируя толщиной сечений и изменениями шкал яркости может выделить диафрагму гипофиза (фиг.3а, б, с), а следовательно, и оценить дистанционный фактор.
Таким образом, для получения искомой величины - визуализации купола диафрагмы гипофиза и оценки расстояния между ней и хиазмой необходимо получение изображения в сагиттальных и фронтальных (Т1) сечениях с толщиной срезов 3 мм, определение расстояния между двумя точками -диафрагмой и хиазмой. Получение округлого купола диафрагмы, выбухающего в направлении хиазмы и уменьшение расстояния будет говорить о наличии интраселлярной поддиафрагмальной гипертензии.
Отличительные признаки проявили в заявляемой совокупности новые свойства, явным образом не вытекающие из уровня техники в данной области и неочевидные для специалиста. Идентичной совокупности признаков не обнаружено в патентной и научно-медицинской литературе. Предлагаемый способ может быть использован в практическом здравоохранении для повышения точности диагностики.
Исходя из вышеизложенного, следует считать предлагаемое изобретение соответствующим условиям патентоспособности «Новизна», «Изобретательский уровень», «Промышленная применимость».
Изобретение будет понятно из следующего описания и приложенных к нему чертежей:
На фиг.1 представлена схема строения турецкого седла в норме. Неполного заращение диафрагмы и ее провисания нет. Цифрами обозначено: 1 - гипофиз; 2 - ножка гипофиза; 3 - хиазма; 4 - спинка турецкого седла. Центробежное и центростремительное давление уравновешены.
На фиг.1a  представлена томограмма гипофиза в норме. Т1 - взвешенное, фронтальное сечение. Ножка гипофиза стоит вертикально, ее длина 4 мм, хиазма свободно расположена, структура гипофиза обычная.
На фиг.2а, б - варианты пролабирования хиазмальной цистерны в полость турецкого седла. Фиг.2а - неполное, частичное пролабирование, 2б - полное. Цифрами обозначено: 1 - гипофиз; 2- ножка гипофиза; 3 - хиазма; 4 - спинка турецкого седла; 5 - частичное пролабирование хиазмальной цистерны. Стрелками показано центростремительное давление на гипофиз, приводящее его к гипотрофии.
На фиг.3 представлен механизм формирования интраселлярной гипертензии при аденопатии передней и промежуточной дольки гипофиза. Цифрами обозначено: 1 - приподнятый, увеличенный в объеме гипофиз; 2 - ножка гипофиза; 3 - хиазма; 4 - спинка турецкого седла; 5 - вакуольные включения в гипофизе.
На фиг.3а схематически представлено формирование интрагипофизарной гипертензии при гиперпролактинемии. Цифрами обозначено: 1 - приподнятый, увеличенный в объеме гипофиз; 2 - ножка гипофиза; 3 - хиазма; 4 - спинка турецкого седла; 5 - вакуольные включения, имеющие тенденцию к слиянию в передней дольке гипофиза.
На фиг.3б представлено формирование пустого турецкого седла при целой диафрагме по механизму эндоселлярной поддиафрагмальной надгипофизарной гипертензии. Обозначения: 1 - гипофиз с вогнутым верхним краем; 2 - воронка гипофиза; 3 - хиазмальный перекрест; 4 - спинка турецкого седла; 5 - субдиафрагмальное скопление ликвора с центробежным давлением на диафрагму гипофиза; 6 - тонкими стрелками показано противодействующее центростремительное передаточное ликворное давление со стороны хиазмального перекреста.
На фиг.4 - магнитно-резонансная томограмма в Т1 последовательности сагиттальное сечение при выделении диафрагмы шкалой контрастности. Сагиттальное сечение. Цифрами обозначено: 1 - приподнятый купол диафрагмы; 2 - вогнутый за счет интраселлярного (центростремительного давления) гипофиз.
На фиг.4а -  Т2 - аксиальные сечение. В центральной части турецкого седла округлая «тень» Т2 - усиленного сигнала, исходящего от ликвора.
На фиг.4б - Т1 - фронтальное сечение через гипофиз с толщиной среза 3 мм. На томограммах гипофиз распластан по дну турецкого седла, расстояние до хиазмы 4 мм, ножка гипофиза стоит вертикально, диафрагма куполообразно приподнята. Центрально определяется ликвор.
На фиг.5 -  томограмма гипофиза. Т1 - сагиттальное сечение. Показано формирование эндоселлярной гипертензии при аденоме правого крыла Видны мелкие до 2 мм гипоинтенсивные на Т1 включения общим числом до 3-х, приподнимающие капсулу и диафрагму гипофиза, уменьшающие расстояние между хиазмой и верхней границей гипофиза до 2-3 мм.
На фиг.6  показано формирование селлярной гипертензии при микроадсноме передней дольки. В Т1 - последовательности определяется изоинтенсивное на Т1 образование в передней дольке гипофиза до 4 мм, приподнимающие купол диафрагмы и верхнюю границу гипофиза. Расстояние до хиазмы 1 мм.
На фиг.7 показана сформированная после протонной терапии интраселлярная псевдокиста. Купол диафрагмы приподнят, расстояние между хиазмой и диафрагмой уменьшено. Эндоселлярно определяется жидкость, гипофиз распластан по дну турецкого седла. Ножка гипофиза прижата к спинке турецкого седла. Белой стрелкой показан приподнятый хиазмальный перекрест. Налицо признаки селлярной гипертензии.
Способ осуществляют следующим образом:
Исследование проводится стандартно, лежа на спине с использованием головной катушки и гипофизарного протокола. Вначале получают ориентировочное скаут-изображения, на которые через гипофиз накладываются сагиттальные и фронтальные сечения с параметрами: TR (time repetition) - 340, ТЕ (Time echo) - 26, количество срезов (No. Slices) - 7, толщина срезов (Slices Thickness) - 3 мм; Поле вида (Field-of view) - 230, матрица - 192×256, количество сборов данных (No. Acquisition) - 6.
ПРИМЕР 1. Больная Ю., 66 лет, протокол исследования №1659, была направлена в лабораторию магнитно-резонансной томографии с диагнозом: Дисциркуляторная энцефалопатия 2 ст., гипертензионный синдром, исключить объем.
При проведении исследования в сагиттальных сечениях по стандартному протоколу визуализируется корытообразный гипофиз, его высота по центру 4 мм, верхняя граница вогнута, купол диафрагмы приподнят, расстояние между хиазмой и диафрагмой 2-3 мм, хиазма частично оттеснена кверху. Эндоселлярно, надгипофизарно и поддиафрагмально определяется ликвор. Структура гипофиза неоднородная. Данных за объем нет. Имеются признаки эндоселлярной гипертензии. Синдром Киари-II (см. фиг.4).
ПРИМЕР 2. Больной Ч., 19 лет, протокол исследования № 3923, Синдром гиперпролактинемии, подозрение на аденому гипофиза.
При проведении исследования по стандартному протоколу структура гипофиза неоднородная, центральная часть гипофиза приподнята. В промежуточной дольке и в правом крыле гипофиза имеется неоднородное гиперинтенсивное на Т1 образование 9×9 мм, смещающее ножку диафрагмы влево. Расстояние до хиазмы менее 1 мм. Размеры гипофиза по высоте - 10 мм, ширине - 15 мм, длине - 11 мм. Капсула гипофиза сливается с диафрагмой, ножка оттеснена вверх и латерально вправо. Шишковидная железа 9×5 мм. Имеется явное уменьшение хиазмо-диафрагмального расстояния. Диагноз: аденома гипофиза, признаки эндоселлярной гипертензии. Киста шишковидной железы - 9×5 мм (см. фиг.5).
ПРИМЕР 3. Больная К., протокол №4489, 18 лет. Направлена с диагнозом: Синдром гиперпролактинемии. Подозрение на аденому гипофиза. При проведении МРТ в стандартных последовательностях верхняя граница гипофиза приподнята, его высота - 9 мм, длина - 9 мм, ширина - 12 мм. Структура гипофиза неоднородная. В промежуточной части и в передней дольке имеется гипоинтенсивное в Т1 - включения размером 4×5 мм. Купол диафрагмы сливается с капсулой гипофиза, приподнят, практически сливается с хиазмой. Ножка гипофиза стоит вертикально, утолщена. Хиазмальный перекрест дугообразно повторяет ход верхней границы капсулы гипофиза. Имеются признаки выраженной аденопатии гипофиза с элементами эндоселлярной гипертензии и растяжения капсулы гипофиза. Микроаденома передней дольки гипофиза (см. фиг.6).
ПРИМЕР 4. Больная Д., 34 лет, направлена на МРТ после курса протонной терапии по поводу аденомы гипофиза.
На томограммах остатки гипофизарной ткани распластано по дну турецкого седла в виде тонкой дугообразной полоски до 1-2 мм, переднезадний размер гипофиза 9 мм. Ножка гипофиза стоит вертикально, смещена к бугорку турецкого седла, истончена. Поддиафрагмально определяется свободный ликвор, приподнимающий купол диафрагмы, хорошо видимый при контрастном выделении. Минимальное расстояние от верхней границы диафрагмы до хиазмы - 1,5-2 мм. При исследовании в Т2 - режиме эндоселлярно определяется сигнал, характерный для ликвора. Купол диафрагмы приподнят. Заключение: Состояние после курса протонной терапии по поводу аденомы гипофиза. Данных за рецидив нет. Синдром селлярной гипертензии (см. фиг.7).
Предлагаемый способ был применен у 15 больных и позволил с высокой точностью определить признаки селлярной гипертензии прижизненно. В таблице показаны результаты обследования гипофиза и расчет его объема, полученные двумя способами у больных с различными формами турецкого седла.
Анализ полученных результатов
№
Расстояние до хиазмы от верхней границы гипофиза, мм
Наличие клинических симптомов раздражения хиазмы
1.
2,0
+
2.
1,5
+
3.
2,2
+
4.
3,0
-
5.
2,5
+
6.
4,0
-
7.
3,0
-
8.
1,5
+
9.
2,5
+
10.
2,0
+
11.
1,0
+
12.
2,0
+
13.
2,5
-
14.
2,0
+
15.
2,0
+
Ср. знач (mean) 2,12±0,55
Как видно из таблицы,  уменьшение расстояния до 2 мм практически всегда в 100% случаев сопровождается клиническими симптомами раздражения оптико-хиазмального перекреста. При определении расстояния, равного 3 мм, клинические симптомы поддиафрагмальной эндоселлярной гипертензии определяются в 86% случаев.
Таким образом, исходя из описанных механизмов развития эндоселлярной и поддиафрагмальной гипертензии, при проведении МРТ селлярной области могут быть введены диагностические критерии эндоселлярной надгипофизарной (поддиафрагмальной), а также внутригипофизарной (обусловленной увеличением объема гипофиза) гипертензии.
Этими критериями являются: 1) - наличие куполообразно приподнятой диафрагмы гипофиза; 2) - уменьшение расстояния между верхней границей гипофиза или диафрагмы гипофиза и хиазмой менее 2-3 мм; 3) - эндоселлярное, гиперинтенсивное на Т2 с сигналом, характерным для ликвора определение жидкости; 4) - проявление выраженной аденопатии при формировании аденомы гипофиза, когда капсула гипофиза растягивается дополнительно за счет увеличения его объема.
Список литературы
1. Медведев Ю.А., Деникина О.Э. Патологоанатомическая диагностика интраселлярной и интракапсулярной гипертензии.//Очерки по патологии центральной нервной системы. - СПб., 1995. - С.37-47.
2. Медведев Ю.А. Морфология подбугорья и эндокринной системы у умерших после травмы головного мозга.//Диагностика и комплексное лечение закрытой черепно-мозговой травмы. - Л., 1982. - с.128-139.
3. Медведев Ю.А., Савостьянов Т.Ф., Деникина О.Э. Синдром сдавления гипофиза в турецком седле - механизмы развития, патологическая анатомия.//Арх. Пат. - 1997. - Вып.3. - С.32-38.
4. Дедов И.И., Зенкова Т.С., Мельниченко Г.А. и др. Возможности магнитно-резонансной томографии в диагностике «пустого» турецкого седла.//Проблемы эндокринологии. - 1993. - №4. - С.407-408.
5. Медведев Ю.А., Деникина О.Э., Савостьянов Т.Ф. Явление интраселлярной гипертензии гипофиза человека.//Научные открытия. - М. - СПб., - 1999. - Вып.1. - С.26-29.
6. Busch W. Die Morphologic der Sells tircica und ihre beziehungen zur Hypophyse.//Virchow's Arch. Pathol. Anat. - 1951. - Vol.320. - S.437-458.
7. Дедов А.С., Беленков Ю.Н., Беличенко О.И., Мельниченко Г.А. Магнитно-резонансная томография в диагностике заболеваний гипоталамо-гипофизарной системы и надпочечников.//Клин. эндокринология. - 1997. - С.43-56.
8. Гусев В.А., Деев А.С., Туревский И.И. Симптом застойных дисков зрительных нервов при синдроме доброкачественной внутричерепной гипертензии.//Офтальмол. журн. - 1989.- №3. - С.167.
9. Белов С.А., Ахадов Т.А., Кравцов А.К. Магнитно-резонансная томография гипофиза у детей в норме, при гипофизарном нанизме и других патологических состояниях.//Материалы научно-практической конференции «Современные возможности магнитно-резонансной томографии. - Москва, 12-13 ноября 1998. - С.29-33.).