Способ дифференциальной диагностики постинсультных и посттравматических кист головного мозга

Авторы патента:

Лаптев Виктор Яковлевич (RU)

Волченко Сергей Николаевич (RU)

Способ дифференциальной диагностики постинсультных и посттравматических кист головного мозга (RU 2394484):

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" (ГОУ ВПО НГМУ Росздрава) (RU)

Изобретение относится к области медицины, а именно - к лучевой диагностике. На аксиальном Т2-взвешенном изображении на исследуемую кисту накладывают измерительный прямоугольник программного обеспечения МР-томографа таким образом, чтобы две стороны прямоугольника были параллельны сагиттальной оси томографического исследования, две другие его стороны были параллельны аксиальной оси томографического исследования, а стороны прямоугольника касались наиболее удаленных границ кисты. Определяют сагиттальный (А) проекционный размер кисты и аксиальный (В) в каждом из сканов, где визуализируется киста. Для каждого скана определяют отношение А/В. Из аксиальных проекционных размеров кисты, полученных на всех сканах, выбирают минимальный (Bmin) размер кисты. В случае, если Bmin меньше или равно 1,7 см, а величина отношения А/В уменьшается от предыдущего скана к последующему в направлении от каудального конца кисты, к краниальному в большинстве сканов, диагностируют посттравматическую кисту. В случае, если Bmin больше 1,7 см, а отношение А/В увеличивается от предыдущего скана к последующему по направлению от каудального конца кисты к краниальному в большинстве сканов, диагностируют постинсультную кисту. Способ расширяет арсенал средств для дифференциальной диагностики постинсультных и посттравматических кист головного мозга. 3 табл. 1 ил.

Изобретение относится к области медицины, конкретнее - к лучевой диагностике.

Проблема дифференциальной диагностики внутримозговых посттравматических и постинсультных кист головного мозга весьма актуальна в связи с прогрессивным ростом заболеваемости указанными патологиями, необходимостью своевременного назначения этиотропной терапии, проведения профилактики вторичных осложнений, проведения экспертизы трудоспособности и качества жизни таких пациентов.

В настоящее время дифференциальную диагностику посттравматической кисты (ПТК) и постинсультной кисты (ПИК) головного мозга осуществляют с использованием следующих методов:

1) сбор анамнеза, в ходе которого устанавливают, была ли у пациента травма головы и, если была, то с какой стороны головы; был ли у пациента инсульт и, если был, то в каком полушарии. Важно, чтобы анамнестические данные были достоверными, что возможно не всегда. Пациент может не помнить о травме (например, вследствие ретроградной амнезии), может поступить в клинику в бессознательном состоянии. Пациент может перенести инсульт на ногах и не знать о нем;

2) в ряде случаев, при отсутствии четких критериев специалисты-неврологи вынуждены осуществлять лечение наиболее вероятной патологии (ПТК или ПИК). Однако консервативная тактика этих состояний различна и в случае назначения не соответствующей терапии возможно получение побочных эффектов, с другой стороны, такое «диагностическое» лечение будет являться аспектом дифференциального диагноза. Полученный в результате положительный эффект от проведенной терапии позволит утверждать, что нозология кисты была установлена верно;

3) установление клинической картины. Одним из частых проявлений ПТК головного мозга является нарастающий гипертензионно-гидроцефальный синдром (А.С.Николаев, А.В.Новокшонов, В.В.Агаджанян. Гипертензионно-гидроцефальный синдром при посттравматических кистах головного мозга. // Тезисы Российской научно-практической конференции. - Новосибирск, 1999. - С.69), который определяется томографически, с помощью ЭХОЭГ и ЭЭГ. Клинические проявления ПТК представлены также синдромами неврологического дефицита, вегетативных дизрегуляций и эпилептическим синдромом (Лихтерман Л.Б. Потапов А.А. Кравчук А.Д. Охлопков В.А. Классификация последствий черепно-мозговой травмы. // Неврологический журнал. - 1998. - №3), психическими нарушениями;

При ПИК также возможно появление двигательных нарушений, часто сочетающихся с другим неврологическим дефицитом: нарушением чувствительности, речевыми расстройствами (при очагах в левом полушарии), мозжечковыми расстройствами и т.д. Возможно развитие псевдобульбарного и бульбарного синдромов (Виберс Д.О. Фейгин В.Л, Браун Р.Д. Руководство по цереброваскулярным заболеваниям. Пер. с англ. - М. 1999 - 672 с.; Гусев Е.И. Скворцова В.И. Ишемия головного мозга. - М. 2001 - 328 с.; Парфенов В.А. Вторичная профилактика ишемического инсульта. // Российский медицинский журнал - 2005. - Т.13. - №12; Alberts M.J. Secondary prevention of stroke and the expanding role of the Neurologist // Cerebrovasc. Dis. 2002; 13 (suppl. I): 12-16). В рамках псевдобульбарного синдрома, помимо дисфагии, или нарушения глотания (одного из наиболее грозных проявлений) отмечают дизартрию, дисфонию, насильственный смех или плач, положительные симптомы орального автоматизма, повышение нижнечелюстного рефлекса, провисание небных занавесок (часто асимметричное), слюнотечение и др. (Кадыков А.С. Шахпаронова Н.В. Реабилитация после инсульта. // Русский медицинский журнал. - 2003. - Т.11. - №25).

Для установления симптоматики данного рода необходимы консультации невропатолога, психиатра, нейротравматолога, специалистов по различным методам функциональной диагностики.

4) магнитно-резонансной томография (МРТ), в результате которой устанавливают локализацию, форму, характер контуров кисты, характеристики интенсивности MP-сигнала от содержимого кисты на Т1- и Т2-взвешенных изображениях, размеры (длину, ширину, высоту) кисты. Размеры кисты определяют с помощью измерительного элемента (отрезок) программного обеспечения MP-томографа на произвольно выбранном врачом-диагностом скане, как правило, на скане с визуально максимальными размерами патологического образования. Отрезок проводится врачом через точки, лежащие на контурах кисты. Измеряют длину как наибольший размер и ширину как наименьший размер кисты на данном аксиальном скане. На фронтальном или на сагиттальном скане также с помощью измерительного отрезка определяется высота кисты. При наличии соответствующего программного обеспечения определяется объем кисты. Оценка размеров кисты, ввиду отсутствия какой-либо стандартизованности в процедуре измерения, носит черты субъективности.

Полученные с помощью МРТ данные, в частности характеристики интенсивности MP-сигнала от содержимого кисты на Т1- и Т2-взвешенных изображениях, позволяют провести дифференциальную диагностику кисты и опухоли. Известны также более часто встречающиеся места локализации ПТК и ПИК, которые являются дополнительным критерием в обосновании предварительного нозологического диагноза.

Раскрытие изобретения

Суть предлагаемого способа дифференциальной диагностики постинсультной и посттравматической кисты головного мозга заключается в следующем.

При морфометрическом МРТ-исследовании внутримозговой кисты для определения размеров кисты на аксиальном Т2-взвешенном изображении используют не измерительный отрезок, как указывалось выше для известного способа, а измерительный прямоугольник программного обеспечения МР-томографа, причем накладывают его на изображение кисты не произвольным образом, а так, чтобы стороны прямоугольника были параллельны осям томографического исследования: две стороны прямоугольника были параллельны сагиттальной оси томографического исследования, две другие его стороны - параллельны аксиальной оси томографического исследования. При этом стороны прямоугольника касаются наиболее удаленных границ кисты

Аксиальной плоскостью (сканом) томографического исследования является плоскость, которая делит тело (голову) на верхнюю (свод черепа) и нижнюю часть (основание черепа). Поскольку томографическое исследование проводится в положении человека лежа, то аксиальная плоскость и аксиальная ось, лежащая в аксиальной плоскости, перпендикулярны поверхности Земли.

Сагиттальная плоскость (скан) томографического исследования делит тело на левую и правую части. Сагиттальная плоскость и сагиттальная ось перпендикулярны поверхности Земли.

Фронтальная плоскость (фронтальный скан) делит голову на переднюю и заднюю части (лицевую и затылочную). Фронтальная плоскость и ось параллельны поверхности Земли, фронтальная ось перпендикулярна аксиальной и сагиттальной осям.

Определяют продольный (A) (сагиттальный) проекционный размер кисты и поперечный (B) (аксиальный) проекционный размер кисты в каждом из сканов, где визуализируется киста, и для каждого скана определяют отношение A/B. Из поперечных проекционных размеров кисты, полученных на всех сканах, выбирают минимальный (Bmin).

ПТК диагностируют в случае, если Bmin меньше или равно 1,7 см, а величина отношения A/B уменьшается от предыдущего скана к последующему в направлении от каудального конца кисты (расположенного ближе к основанию черепа), к краниальному (расположенному ближе к своду черепа) в большинстве сканов (в большинстве случаев при переходе от скана к скану исследуемой кисты в вышеуказанном направлении).

ПИК диагностируют в случае, если Bmin больше 1,7 см, а отношение A/B увеличивается от предыдущего скана к последующему по направлению от каудального конца кисты к краниальному в большинстве сканов (в большинстве случаев при переходе от скана к скану исследуемой кисты в вышеуказанном направлении).

В предлагаемом способе стандартизованы условия определения размеров кисты, в связи с чем полученные данные более объективно характеризуют размеры кисты, чем при использовании измерительного отрезка. Полученный способ прост в осуществлении.

Чертеж - определение проекционных размеров с помощью измерительного прямоугольника программного обеспечения. На чертеже приведен аксиальный скан, полученный при МРТ-исследовании пациента В. с посттравматическим кистозным участком в левой височной доле. A - проекционный продольный размер. B - проекционный поперечный размер.

Клиническая характеристика исследованных больных

Предлагаемый способ был разработан на основе анализа MP-томограмм пациентов с посттравматическими и постинсультными кистами головного мозга.

В группу обследованных вошли 94 пациента с внутримозговыми кистами (54 пациента с внутримозговыми ПТК и 40 пациентов с внутримозговыми ПИК), находящиеся на лечении или обследовании в МУЗ ГКБ №34 г.Новосибирска, а также поступившие амбулаторно на повторные МРТ-обследования с целью контроля динамики имеющихся внутримозговых кист. В исследованной группе пациентов с внутримозговыми ПТК было 40 мужчин (74%) и 14 женщин (26%). Средний возраст больных составил 42,6±3,4 года. В исследованной группе пациентов с внутримозговыми ПИК было 19 мужчин (48%) и 21 женщина (52%). Средний возраст больных составил 53,6±5,8 года.

Диагноз ПТК или ПИК головного мозга был выставлен пациентам до настоящего МРТ-обследования на основании клинико-анамнестических данных и данных инструментальных методов исследования.

Анамнез пациента с внутримозговой ПТК содержал достоверное наличие черепно-мозговой травмы, при этом киста локализовалась в области воздействия травмирующего агента или в области противоудара, на базальной поверхности височной доли, в лобной доле. Кроме того, в анамнезе данных пациентов с ПТК было отмечено получение положительного эффекта от этиотропной терапии (комплекс лечебных мероприятий, лекарственных препаратов, используемых в повседневной практике для лечения и реабилитации больных с травматическим повреждением головного мозга) в виде регрессии неврологической симптоматики, уменьшения размеров острого контузионного очага, уменьшения отека мозга, подтвержденное проведенными в период лечения данными компьютерной и магнитно-резонансной томографии, консультациями неврологов.

В анамнезе пациентов с ПИК имелось достоверное отсутствие черепно-мозговой травмы, наличие в острый период заболевания неврологической симптоматики (параличи, парезы с соответствующей локализацией, проявления бульбарного синдрома), характерной для острого нарушения мозгового кровообращения (инсульта). Кроме того, в анамнезе этих пациентов отмечено получение положительного эффекта от этиотропной терапии (комплекс лечебных мероприятий, лекарственных препаратов, используемых в повседневной практике для лечения и реабилитации больных с ишемическим повреждением головного мозга) в виде регрессии неврологической симптоматики, уменьшения размеров острого отека мозга (характерно для ишемического повреждения мозга при острых нарушениях мозгового кровообращения), подтвержденное проведенными в период лечения данными компьютерной и магнитно-резонансной томографии, консультациями неврологов.

Сроки давности указанных кист варьировали от 3-х до 8,5 лет.

Технические параметры, протоколы, программы морфометрического анализа, использованные при МРТ-обследовании и анализе МР-томограмм

В положении пациента лежа проводили исследование его головного мозга на MP-томографе серии ВМТ-1100 TOMIKON R28 фирмы «Bruker» с напряженностью магнитного поля 0,28 Тл. Для исследования использовалась головная катушка, которая позволяла выбрать малое поле зрение без артефактов, увеличивая коэффициент сигнал/шум. МРТ-исследование выполнялось по стандартным протоколам, разработанным фирмой «Bruker», в Т1- и Т2-взвешенной импульсной последовательности с применением методики MYUR (бесконтрастная МР-миелография) в сагиттальной и аксиальной проекциях. Коронарная (фронтальная) проекция (в Т1-взвешенном изображении) использовалась как дополнительная методика с целью уточнения топографо-анатомического взаимоотношения кистозного образования с окружающими структурами и тканью мозга.

На полученных MP-томограммах была проведена стандартная визуальная и морфометрическая оценка кистозного участка головного мозга с измерением линейных размеров (длина×ширина×высота). Оценка полученных MP-томограмм была проведена с помощью программы обработки и хранения цифровых рентгеновских снимков XRay (разработана ООО «МЕДТЕХ», версия 2.5 от 14 мая 2003 г.).

Программы и методики морфометрического анализа, использованные при МРТ-обследовании и анализе МР-томограмм

Комплекс обязательных аналитических и измерительных процедур, которые были использованы при анализе MP-томограмм каждого пациента с внутримозговой ПТК или ПИК, включал:

1) визуальную оценку МРТ-картины (локализация, характер контуров кистозного образования, характеристики MP-сигнала на Т1- и Т2-взвешенных изображениях), 2) определение продольных (A) и поперечных (B) проекционных размеров внутримозговой кисты с помощью измерительного прямоугольника программы XRay, наложенного на наиболее удаленные точки кисты параллельно аксиальной и сагиттальной осям томографического исследования. Продольный и поперечный проекционные размеры определялись на каждом аксиальном Т2-взвешенном изображении. Расстояние между аксиальными сканами составляло 6 мм. Для кисты каждого больного из всех ее продольных и поперечных размеров выбирались максимальный и минимальный продольные (Amax и Amin) и максимальный и минимальный поперечные (Bmax и Bmin) проекционные размеры, независимо от того, находились ли они в одном скане или в разных сканах. Определяли средние размеры Amax, Amin, Bmax и Bmin для группы пациентов с ПИК и с ПТК, а также отношение A/B в каждом скане.

Обоснование способа

В таблице 1 приведены полученные значения Amax, Amin, Bmax и Bmin, а также характер изменения отношения A/B (убывает, возрастает) от предыдущего скана к последующему в направлении от каудального конца кисты (расположенного ближе к основанию черепа) к краниальному (расположенному ближе к своду черепа) в большинстве сканов у 54-х пациентов с ПТК.

В таблице 2 приведены аналогичные данные для 40 пациентов с ПИК.

В таблице 3 приведены средние значения Amax, Amin, Bmax и Bmin для ПТК и ПИК. Достоверным оказалось различие только между средним значением Bmin у пациентов с ПТК и средним значением Bmin у пациентов с ПИК.

Как показывает табл.1, убывание отношения A/B в большинстве случаев при переходе от предыдущего скана к последующему в направлении от каудального конца кисты к краниальному у пациентов с ПТК имеет место в 87% случаев (у 47 пациентов из 54). Как видно из табл.2, возрастание отношения A/B в большинстве случаев при переходе от предыдущего скана к последующему в направлении от каудального конца кисты к краниальному у пациентов с ПИК имеет место в 85% случаев (у 34 пациентов из 40).

Величина Bmin и характер изменения отношения A/B были взяты в качестве дифференциально-диагностических критериев.

На основании известных из уровня техники рекомендаций (Петри А. Сэбин К. Наглядная статистика в медицине. - Москва: Гэотар - Мед. - 2003) была определена точка разделения для Bmin. Точка разделения - значение измеряемого параметра, выбранное в качестве критерия для отнесения пациента к группе ПТК или к группе ПИК. Точку разделения можно найти путем расчета соотносящихся с ней чувствительности и специфичности диагностического способа. Изменение точки разделения приводит к изменению чувствительности и специфичности способа. Точку деления выбирают, оптимизируя соотношение чувствительности и специфичности способа. Чувствительность диагностического теста - это доля пациентов с заболеванием, которые точно идентифицированы тестом. Специфичность диагностического теста - это доля пациентов без заболевания, которые точно идентифицированы тестом (там же).

Чувствительность предлагаемого способа в отношении диагностики ПТК (ПИК) определена как отношение количества пациентов с ПТК (ПИК), правильно диагностируемых предлагаемым способом. Между средним значением Bmin у пациентов с ПТК (1,39 см) и средним значением Bmin у пациентов с ПИК (2,35 см) было выбрано несколько промежуточных значений и для них посчитаны чувствительность предлагаемого способа в отношении диагностирования ПТК и ПИК.

Наивысшей чувствительность предлагаемого способа при диагностике ПТК и ПИК на исследованных выборках (54 пациента с ПТК и 40 пациентов с ПИК) была при использовании точки разделения 1,7 см (76% для ПТК и 70% для ПИК).

Для увеличения надежности дифференциальной диагностики, наряду с величиной Bmin, использовали характеристику изменения отношения A/B.

При использовании обоих критериев чувствительность предлагаемого способа по диагностике ПТК на исследованных выборках составила 69%, ПИК - 60%.

Клинический пример 1. Пациент А. мужчина, 46 лет. Беспокоят постоянные головные боли в области лба.

В анамнезе: 3 года назад была черепно-мозговая травма (удар по голове справа), лечился в нейротравматологическом отделении. При первичном КТ-обследовании - контузионный очаг в правой лобной доле. Выписан с улучшением. При КТ-обследовании через 6 месяцев после травмы - кистозный очаг в лобной доле справа.

На MP-томограммах в лобной доле правого полушария визуализируется участок неправильной формы с четкими неровными контурами, имеющий повышенный MP-сигнал на Т2-взвешенном изображении (Т-2 ВИ) и гипоинтенсивный на Т1-ВИ с максимальными размерами на уровне 3-го желудочка 5,7×4,5×2,45 см 3 (длина × ширина × высота).

Вывод: MP-характеристики выявленного патологического участка, характер контуров соответствует кистозным изменениям. Учитывая анамнез, положительный эффект от проведенной терапии, данные 2-х КТ-обследований, локализацию кисты в лобной доле, более часто встречающуюся при ПТК, можно поставить диагноз ПТК правой лобной доли.

Исследование выявленного патологического участка предлагаемым способом.

Минимальный проекционный поперечный размер (Bmin) - 1,36 см (меньше 1,7 см).

Изменение отношения A/B при переходе от предыдущего скана к последующему в направлении от каудального конца кисты к краниальному: 1,24→0,85→0,76→0,58 (киста визуализирована в 4-х томографических слоях). Отмечается уменьшение величины отношения А/В от слоя к слою.

Вывод: на основании предлагаемого способа кисту следует отнести к посттравматическим, что согласуется с выводом, сделанным на основании комплексного обследования больного.

Клинический пример 2. Пациент В. мужчина, 57 лет. Беспокоят постоянные головные боли в теменной области слева, головокружение, слабость в правой ноге. Наблюдается у невропатолога. Обследуется амбулаторно. В анамнезе: 1,5 года назад поступал в неврологическое отделение стационара после приступа сильных головных болей в левой теменной области. Терял сознание. При поступлении: в неврологическом статусе - признаки центрального паралича справа с явлениями правостороннего гемипареза. На MP-томограммах в левых височной и теменной долях головного мозга определяется гетерогенный участок с достаточно четкими неровными контурами, максимальными размерами 5,3×3,2,×1,6 см 3 (длина × ширина × высота), имеющий преимущественно гиперинтенсивный MP-сигнал на Т2-ВИ и преимущественно гипоинтенсивный - на Т1-ВИ - МРТ, что является признаками ишемического инсульта в височной и теменной долях слева. Получен положительный эффект от проведенного лечения, явления гемипареза регрессировали. Выписан в удовлетворительном состоянии. Рекомендованы контрольные МРТ-обследования.

Учитывая анамнез, положительный эффект от проведенной терапии, данные предварительного MP-обследования, локализацию кисты одновременно в 2-х долях одного полушария, более характерную для ПИК, ему был выставлен диагноз ПИК височной и теменной долей слева.

Исследование выявленного патологического участка предлагаемым способом

Минимальный проекционный поперечный размер (Bmin) - 2,2 см (превышает 1,7 см).

Изменение отношения A/B при переходе от предыдущего скана к последующему в направлении от каудального конца кисты к краниальному: 0,56→0,66→0,9 (киста визуализирована в 3-х томографических слоях). Отмечается увеличение значения индекса A/B от слоя к слою, что характерно для постинсультной кисты.

Вывод: на основании предлагаемого способа кисту следует диагностировать как постинсультную, что согласуется с выводом, сделанным на основании комплексного обследования больного.

Клинический пример 3. Пациент В. женщина, 54 года. Беспокоят постоянные головные боли, головокружение, слабость в ногах, повышенное АД. Поступила из неврологического отделения. В анамнезе: постоянные головные боли около 2-х лет в теменной области слева, повышенное АД с эпизодами повышения АД сист. до 180-200 мм рт.ст. Постоянно принимает гипотензивные препараты и препараты, улучшающие мозговой кровоток. Наблюдается у невропатолога. Поступила в стационар для планового обследования и лечения. В неврологическом статусе - явления нижнего парапареза. Первичное МРТ-обследование.

На MP-томограммах в правых височной и теменной долях головного мозга определяется гетерогенный участок с достаточно четкими неровными контурами, максимальными размерами 12,7×6,8×5,2 см (длина × ширина × высота), имеющий преимущественно гиперинтенсивный MP-сигнал на Т2-ВИ и преимущественно гипоинтенсивный - на Т1-ВИ. Вывод: МРТ-характеристики выявленного патологического участка, характер контуров соответствуют кистозным изменениям.

Учитывая анамнез, проводимое ранее лечение, характер жалоб и данные неврологического статуса, характер локализации (одновременно в 2-х долях одного полушария, обширное распространение, заинтересованность теменной доли), наиболее вероятен диагноз ПИК в височной и теменной долях справа.

Исследование выявленного патологического участка предлагаемым способом

Минимальный проекционный поперечный размер (Bmin) - 2,83 см (превышает 1,7 см).

Изменение отношения А/В при переходе от предыдущего скана к последующему в направлении от каудального конца кисты к краниальному: 1,32→2,03→1,75→1,81→1,93→2,13→2,5 (киста визуализирована в 7-и томографических слоях). Увеличение отношения A/B от предыдущего слоя к последующему отмечается при переходе от первого скана ко второму и далее последовательно от третьего скана к седьмому, т.е. в большинстве сканов. Уменьшение отношения A/B от предыдущего слоя к последующему имеет место только при переходе от второго скана к третьему.

Вывод: на основании предлагаемого способа кисту следует диагностировать как постинсультную, что согласуется с выводом, сделанным на основании комплексного обследования больного.