Андрей Реутов - Принципы диагностики и тактика хирургического лечения больных с мальформацией Киари I типа

Таким образом, интракраниальная ликвородинамика является сложным многокомпонентным процессом, напрямую зависящим от сердечной деятельности.

ФКМРТ с кардиосинхронизацией является неинвазивным методом диагностики, позволяющим определять качественные и количественные характеристики ликворотока в различных отделах ликворной системы. Благодаря внедрению этой методики, стало возможным дифференцировать расширение артерий головного мозга от расширения капилляров, отличающихся по своей величине и синхронизации. ФКМРТ позволяет получать высококонтрастные изображения ликворных пространств по отношению к веществу мозга. При этом отсутствует наложение объектов с коротким временем Т1 (гематома, жир, гипофиз и т.д.). Данный метод предоставляет информацию о быстрых перемещениях СМЖ по субарахноидальным пространствам и желудочковой системе в зависимости от направления движения и скорости ликворотока. Быстрые токи СМЖ имеют пульсирующий, циклический характер и связаны с наполнением кровью мозга в зависимости от фазы кардиоцикла. Разрешение ФКМРТ, составляющее около 15 мс, способно отслеживать действие пульсовой волны и её синхронизацию.

ФКМРТ позволяет измерить и визуализировать ликвороток в виде различных срезов в течение одного кардиоцикла. При этом исследование можно проводить по заданным параметрам в одной плоскости или в трех ортогональных проекциях. В сагиттальной плоскости можно измерить ликвороток по средней линии в передних и задних субарахноидальных пространствах. В аксиальной плоскости срез обычно проводят по уровню нижнего полюса миндаликов мозжечка или межпозвонкового диска С2-С3, так как при выполнении среза по плоскости БЗО, не исключена погрешность в расчетах ликвородинамики ввиду небольшой протяженности субарахноидального пространства на этом уровне. На одном аксиальном срезе можно измерить скорость ликворотока по передней, задней и боковой поверхности спинного мозга. Аксиальные срезы являются оптимальными для определения максимальных величин скоростей, так как наибольшая скорость движения СМЖ отмечается именно по переднебоковой поверхности спинного мозга. Важным диагностическим критерием являются, так называемые, реактивные потоки с высокими показателями скоростей по переднебоковой поверхности, визуализирующиеся именно на аксиальных срезах. Здесь же бывают сосредоточены и воксели (наименьшие трехмерные элементы объёма, несущие в себе содержательную информацию), демонстрирующие на графиках максимальные скорости ликворотока. Важным фактором в алгоритме расчетов показателей ликвородинамики, является корректный выбор измеряемой площади поперечного сечения в мм 2 — ROI, диапазон значений которого может составлять от 1 до 20. Для наиболее точных расчетов ROI необходимо построение аксиальных срезов в режиме высокого расширения.

Для адекватного исследования ликвородинамики необходимо правильно задать кодировку скорости спинов — VENC — Velocity ENCncoding. При исследовании нормального ликворотока, оптимальная кодировка скорости спинов, при которой отсутствует искажение изображения, составляет 5 см/с. При появлении артефактов в исследовании, возможно повышение кодировки спинов до 10 и более. Важным условием достоверной визуализации ликворотока и уменьшения артефактов, является синхронизация исследования с фазой сердечного цикла. С этой целью используется фотоэлектрический плетизмограф — пальцевой сенсор, используемый для измерения быстро происходящих относительных изменений объема крови пульса. За время одного сердечного цикла можно получить от 16 до 20 изображений, на основании которых можно построить общий график показателей ликворотока.

В различных фазах кардиоцикла может выявляться синхронный двусторонний ликвороток, как по направлению к спинному, так и в сторону головного мозга. Это явление обнаруживается у 75% пациентов с МКI, у которых измерение скорости ликворотока производят по передней и задней поверхности спинного мозга. Общее соотношение ликворотока по передней и задней поверхности спинного мозга у пациентов с МКI существенно варьирует. Постановка диагноза МКI в тех случаях, когда ликвороток сохранён лишь по передней поверхности спинного мозга не вызывает затруднений. В норме, систолический и диастолический ток ликвора, по передней поверхности, составляет, в среднем от 50 до 60% от общего объема. При МКI данный показатель составляет от 70 до 85%, соответственно. В случаях с менее выраженной разницей тока ликвора между передней и задней поверхностью, постановка диагноза менее точная.

При проведении исследования в режиме «Cine» (Кино) оцениваются динамические характеристики, т.е. пульсирующее движение ликвора во время того, как миндалики мозжечка опускаются во время систолы и поднимаются наверх во время диастолы, визуальная оценка характера ликворотока в желудочках и субарахноидальных пространствах. Амплитуда движения миндаликов значительно варьирует у каждого отдельного пациента с МКI, и чаще всего её бывает недостаточно для обеспечения адекватного ликворотока в обоих направлениях. В результате этого процесса, БЗО остается полностью заблокированным во время всего сердечного цикла. При визуальной оценке ликвородинамики, признаком аномального тока ликвора считается его замедление по задним субарахноидальным пространствам. Полный блок ликворотока отмечается меньше, чем у половины всех пациентов, а у остальных лишь его ослабление (Рисунок 4.7.).

Рисунок 4.7.Нарушение ликворотока на уровне краниовертебрального перехода (МРТ, сагиттальный срез, режим Миелографии). Опущение миндаликов ниже линии Мак-Рея, пролапс продолговатого мозга в просвет БЗО, компрессия предмостовой цистерны, выхода из IV желудочка, отсутствие большой затылочной цистерны, затруднение ликворотока по дорзальной поверхности — ударный объём составил 0,061 мл (N-1.06±0.47мл).

Яркость сигнала от ликвора в режиме ФКМРТ пропорциональна величине и направлению скорости движения спинов. То есть, протоны, движущиеся в каудальном направлении во время систолы выглядят яркими, в обратном направлении во время диастолы — темными (Рисунок 4.8.).

Рисунок 4.8.Яркость сигнала ликвора в зависимости от фазы кардиоцикла (ФКМРТ, аксиальные срезы Cine PC режим). Ликвороток на уровне водопровода (А) и на уровне С2-С3 (Б) во время систолы визуализируется ярким, во время диастолы — тёмным.

Для оценки количественных показателей ликворотока у пациентов с МКI используются такие величины как ударный объём ликворотока (мл), объёмная скорость (мл/с), линейная скорость (см/с), максимальная систолическая и диастолическая скорость (см/с). Доступные в литературе данные о параметрах ликворотока в норме и при МКI отражены в таблице 4.3 (см. Приложение 5). В работах зарубежных исследователей было подтверждено, что показатели линейных скоростей по переднебоковым субарахноидальным пространствам и показатели ударного объема у пациентов с МКI, существенно ниже аналогичных у здоровых добровольцев за счет существующего блока ликворотока [47], [118]. В нашей работе рассчитывались не показатели максимальных линейных скоростей на уровне БЗО, которые заведомо повышены за счёт уменьшения поперечного сечения ликворопроводящих путей, а их размах на уровне С2-С3. В качестве основного диагностического критерия упор был сделан на динамику показателей ударного объёма — суммарного количества ликвора, проходящего в зоне интереса ликворной системы за кардиоцикл, так как на наш взгляд, увеличение данного показателя наиболее адекватно отражает восстановление нормальной ликвородинамики.