СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗРЕЛОСТИ ЦЕРЕБРАЛЬНЫХ СТРУКТУР У НЕДОНОШЕННЫХ НОВОРОЖДЕННЫХ
METHOD FOR DETERMINING CEREBRAL STRUCTURE MATURITY IN PREMATURE NEWBORNS

Изобретение относится к медицине, в частности к неонатологии.
Известен способ количественной оценки степени зрелости церебральных структур недоношенных новорожденных, использующий протонную магнитно-резонансную спектроскопию для определения активности метаболизма лактата в церебральных структурах (белого и серого веществ головного мозга, таламических структур) в зависимости от гестационного возраста и патологии обследуемого [D.B. Vigneron // MRS of Perinatal Asphyxia. // Magn Reson Med 2002: 48: 949-58]. Способ основан на определении магнитно-резонансного (МР) сигнала от гидрогенных атомов, которые резонируют со специфической частотой в зависимости от свойств окружающих его молекул. Построение графика концентрации экстрацеллюлярных клеточных метаболитов по результатам определения выраженности сигналов, показанных в спектре ступенчатой интегральной кривой, отражает суть способа. Количественная оценка зрелости церебральных структур с определением метаболизма церебрального лактата новорожденных с помощью магнитно-резонансной спектроскопии также предложена J Cetin с соавторами [J Cetin, B. Barberis, V. Brusati, E. Brighina et al. // Lactate detection in the brain of growth restricted fetuses with magnetic resonance spectroscopy. // Am J of Obstetric and Gunecology 2011, Oct, 350.e1-350.e7].
Известен количественный способ оценки зрелости церебральных структур путем сравнения объема различных отделов головного мозга недоношенных детей по результатам МРТ головного мозга, выполненных в раннем неонатальном возрасте и в возрасте, скорректированном с возрастом доношенного новорожденного [Zacharia A., Zimine S., Lovblad K.O., Warfield S., et all. // Early Assessment of Brain Maturation by MR Imaging Segmentation in Neonates and Premature Infants. // AJNR Am. J Neuroradiol 2006; 27: 972-77].
Известен способ семибальной оценки зрелости церебральных структур у новорожденных недоношенных детей по результатам магнитно-резонансной томографии (МРТ) головного мозга, который включает определение состояния миелинизации (изменение интенсивности сигналов Т1 и Т2 взвешенных изображений), степени редукции герминального матрикса, миграцию нейронов (интенсивность сигналов Т1 и Т2 взвешенных сигналов), выраженность корковой дифференцировки, предложенный Anne-Marie Childs и соавторами [Anne-Marie Childs, Luca A. Remenghi, Luc Comette, Steven F. Tanner et al // Cerebral Maturation in Premature Infants: Quantitative Assessment Using MR Imaging. // Am J Neuroradiolog 2001; 22:1577-1582]. Интерпретация результатов изображения при определении выраженности миграции нейронов и выраженности коркового слоя часто носит субъективный характер.
Общие недостатки приведенных способов определения зрелости церебральных структур - сложность, информационная загруженность, трудоемкость для использования в практической медицине.
Задачи изобретения - упростить проведение способа определения зрелости церебральных структур у недоношенных новорожденных по результатам МРТ врачом-радиологом в условиях практической медицины, повысить информационную доступность результатов определения зрелости церебральных структур у недоношенных новорожденных для врачей практической медицины (неонатологов, неврологов).
Технический результат поставленной задачи достигается тем, что в способе определения зрелости церебральных структур у недоношенных новорожденных, включающем выполнение магнитно-резонансной томографии головного мозга, получение и анализ Т1 и Т2 взвешенных изображений и оценку миелинизации церебральных структур мозга, возраст недоношенного ребенка корректируют с постконцептуальным возрастом доношенного новорожденного и при выявлении первичной миелинизации: червя мозжечка, ножки мозжечка, ножки мозга, ствола мозга, вестибулярных ядер, ядра зрительного бугра (M1) диагностируют грубую задержку церебральной зрелости, при выявлении первичной миелинизации и миелинизации в области лучистого венца (М2) - умеренную задержку, а при выявлении миелинизации также и в области задней ножки внутренней капсулы (М3) - нормальную церебральную зрелость; повторное исследование проводят в возрасте ребенка 6 месяцев и при выявлении дополнительной миелинизации в области передней ножки внутренней капсулы (М4) диагностируют должный уровень развития зрелости церебральных структур.
На рис.1А (Т2 взвешенные изображения) и 1Б (Т1 взвешенные изображения) представлена картина МРТ мозга недоношенного новорожденного с определением миелинизации, соответствующей M1 (первичная миелинизация).
На рис.2А (Т2 взвешенные изображения) и 2Б (Т1 взвешенные изображения) представлена картина МРТ мозга недоношенного новорожденного с определением миелинизации, соответствующей М2 (миелинизация первичная + миелинизация в области лучистого венца).
На рис.3А (Т2 взвешенные изображения) и 3Б (Т1 взвешенные изображения) представлена картина МРТ мозга недоношенного новорожденного с определением миелинизации, соответствующей М3 (первичная миелинизация, миелинизация в области лучистого венца + миелинизация в области задней ножки внутренней капсулы). Стрелками указана миелинизация в области задних ножек внутренней капсулы.
На рисунке 4 представлена картина мозга ребенка с определением миелинизации, соответствующей М4 (первичная миелинизация + миелинизация в области лучистого венца + миелинизация в области задней ножки внутренней капсулы + миелинизация в области передней ножки капсулы). Стрелками указана миелинизация в области передней ножки внутренней капсулы.
Способ определения зрелости церебральных структур у недоношенных новорожденных с применением шкалы прогрессирующей миелинизации осуществляется следующим образом.
Исследование проводится следующим образом. Используется эффективная иммобилизация пациентов без седатации с мониторированием ЭКГ и пульсоксиметрией. Обязательным условием использования предлагаемого способа является то, что возраст пациента на момент проведения МРТ головного мозга с целью определения зрелости церебральных структур должен быть скорректирован с возрастом доношенного новорожденного (постконцептуальный возраст 37-41 недели). Процесс миелинизации лучше оценивать на аппаратах с напряженностью поля 1,5 Тл. Используются спин-эхо или быстрый спин-эхо последовательности Т2 с длительным временем повторения (TR: 5500/6000) и эхо время (ТЕ: 120/200), и спин-эхо T1 (TR: 500/600, ТЕ: 10) или инверсия-восстановление с коротким T1 временем инверсии (TR: 2000; TE: 10, TI: 750). Толщина среза должна быть 3-4 мм. Необходимо получить аксиальную и сагиттальную проекции. Миелинизация белого вещества головного мозга оценивается определением интенсивности МР-сигнала в T1 и Т2 изображениях. Гиперинтенсивный сигнал T1 и гипоинтенсивный сигнал Т2 определялся в случае отсутствия миелинизации белого вещества структур головного мозга. Установлено, что зрелость церебральных структур недоношенного новорожденного зависит от гестационного возраста и патологических изменений головного мозга. В зависимости от зрелости церебральных структур недоношенного новорожденного в возрасте доношенного новорожденного (постконцептуальный возраст 37-41 неделя) степень миелинизации церебральных структур, выраженная в баллах, может бать нормальной, что соответствует М3; умеренно задержанной, что соответствует М2; и грубо задержанной, что соответствует M1. Миелинизация, соответствующая М4 (область передней ножки внутренней капсулы), в норме должна определяться к 6 месяцам. В возрасте 6 месяцев проводится контрольное МРТ исследование головного мозга для определения соответствия миелинизации обследуемого долженствующему уровню миелинизации (М4).
Шкала прогрессирующей миелинизации церебральных структур с учетом сроков (гестационного возраста) на основе МР исследования головного мозга представлена в таблице.
Таблица
Шкала прогрессирующей миелинизации церебральных структур
Миелинизированные Структруры головного мозга
Гестационный Возраст, когда Т1 взвешанное изображение определяет миелинизацию
Гестационный Возраст, когда Т2 взвешанное изображение определяет миелинизацию
Червь мозжечка, ножки мозжечка, ножки мозга, ствол мозга, вестибулярные ядра, ядра зрительного бугра (M1)
25/28 недель
25/30 недель
Лучистый венец (М2)
36 недель
40 недель
Задняя ножка внутренней Капсулы (М3)
36 недель
40 недель
Передняя ножка внутренней Капсулы (М4)
к 6 месяцам
после 6 месяцев
Сущность способа определения зрелости церебральных структур у недоношенных новорожденных поясняется примером:
Описание схемы обследования пациента для определения степени зрелости церебральных структур:
Схема анализа данных МРТ головного мозга недоношенного ребенка:
Недоношенный ребенок (срок гестации 29 недель), скорректированный возраст на момент проведения исследования составляет 38 недель.
Определение патологических изменений структур головного мозга: перивентрикулярно боковым желудочкам определяются обширные зоны лейкомаляции с наличием ликворных кист вдоль наружных контуров.
Оценка желудочковой системы головного мозга: боковые желудочки симметрично расширены преимущественно в окципитальной части, наружные контуры боковых желудочков волнисты. Третий и четвертый желудочки не расширены.
Определение расширения субарахноидальных областей больших полушарий и субарахноидальных областей гемисфер мозжечка: отмечается расширение субарохноидальных пространств по конвекситальной поверхности лобных, теменных, височных долей. Расположение миндалин мозжечка: обычное.
Выявление расширения cisterna Magna: не определяется.
Определение смещения срединных структур мозга: не определяется.
Определение изменения мозолистого тела: гипоплазия.
Визуализация герминального матрикса: не визуализируется.
Определение состояния миелинизации по предложенной методике:
Наличие первичной миелинизации (ножки мозжечка, червь мозжечка, задний отдел ствола мозга, бледный шар, вентролатеральные ядра таламуса) - определяется (выставляется М1+).
Наличие миелинизации в лучистом венце - определяется (выставляется М2+).
Наличие миелинизации в заднем отделе внутренней капсулы - не определяется (выставляется М3-).
Выставляется конечный результат оценки миелинизации (максимальная положительная оценка - М2).
Заключение: МР-признаки гипоксическо-ишемического поражения головного мозга (перивентрикулярная лейкомаляция). Смешанная гидроцефалия по атрофическому типу. Гипоплазия мозолистого тела. Задержка зрелости церебральных структур умеренной степени (миелинизация М2).
Положительный эффект применения предлагаемого способа позволяет выявить степень зрелости церебральных структур недоношенных новорожденных, выраженную в баллах с учетом выделения церебральных повреждений, что повышает диагностическую ценность магнитно-резонасного сканирования головного мозга.
Предлагаемый способ по сравнению с прототипами имеет ряд преимуществ: достаточно нагляден в применении без потери информативности, во всех случаях его применения повышается диагностическая ценность нейровизуализации. Наличие данных о патологии созревания структур головного мозга недоношенных новорожденных способствует получению более полной информации о степени церебральных повреждений, определению возможных повреждающих факторов, разработки новых подходов в лечении патологии головного мозга у недоношенных новорожденных.