СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ РАССЕЯННОГО СКЛЕРОЗА Российский патент 1998 года по МПК A61B5/55 G01N33/483 

Изобретение относится к медицине, точнее к методам лучевой диагностики и может найти применение в клинике нервных болезней.

Рассеянный склероз (РС) по распространенности занимает второе место среди заболеваний центральной нервной системы, и поражает преимущественно лиц молодого и среднего возраста. В мире насчитывается более 500 тысяч больных с данной патологией, из них в нашей стране - около 100 тыс.

Диагностика рассеянного склероза в типичных случаях, как правило, не вызывает трудностей. Однако нередко заболевание протекает атипично, с самыми разнообразными клиническими проявлениями, которые могут наблюдаться при многих поражениях центральной нервной системы. В зависимости от характера развития патологического процесса принято выделять несколько клинических форм рассеянного склероза: быстро прогрессирующие острые формы заболевания, медленно развивающиеся формы РС, отличающиеся постепенным нарастанием неврологических расстройств, наконец заболевания, протекающие без клинически выраженных периодов ремиссией и обострений. Последнее, как правило, приводит к инвалидизации. Также встречаются субклинические и атипичные формы заболевания. Во многих случаях они распознаются лишь на аутопсии.

Традиционное рентгенологическое исследование при рассеянном склерозе оказалось не эффективным, а рентгеновская компьютерная томография дает позитивные результаты лишь в 10%.

В настоящее время магнитно-резонансная томография (МРТ) является единственным методом исследования, позволяющим получить отчетливое изображение очагов демиелинизации у подавляющего большинства больных с РС, а также судить об объеме поражения (благодаря трехмерности МР-изображения). Поэтому этот метод занимает особое место в диагностике рассеянного склероза. МРТ является специфичным методом, с помощью которого можно установить локализацию бляшек и получить информацию, необходимую для определения стадии патологического процесса. Однако, существующие в настоящее время программы МР-диагностики и дифференциальной диагностики РС далеко не во всех случаях позволяют установить наличие заболевания и форму его течения, что крайне важно для определения тактики лечения РС.

Известен способ диагностики РС посредством МРТ, описанный различными авторами в работах (1, 2, 3). Он заключается в применении спин-эховой последовательности с получением изображений взвешенных только по спин-спиновому времени релаксации (12) с параметрами времени повторения 2600 мс и временем эхо 130 мс. Однако этот метод не выявляет очаги демиелинизации там, где находится спинномозговая жидкость (СМЖ), что свидетельствует о низкой диагностической возможности этого способа.

Известен способ диагностики РС посредством МРТ (4), при котором применение спин-эховой последовательности с длинным временем повторения (более 2000 мс) и временем эхо от 30 до 120 мс позволяет отличить очаги РС от СМЖ на Т2 взвешенных изображениях.

Недостатком метода является отсутствие возможности диагностировать очаги РС на границе между СМЖ и нормальной тканью мозга. Следовательно данный способ диагностики способен выявить только грубые изменения в головном мозге при РС.

Известен способ диагностики РС посредством МРТ (5, 6), который заключается в применении более Т2 взвешенных изображений с временем повторения 3000 мс и временем эхо в пределах 40 - 150 мс для головного мозга. Срезы спинного мозга получают при времени повторения 2000 мс и времени эхо 50 - 100 мс. Преимущество этого способа в том, что удается избежать влияния артефактов на изображение. Его недостатки заключаются в том, что в связи с плохой контрастностью изображения за счет высокой интенсивности сигнала от окружающих тканей мозга и СМЖ, очаги РС все же часто не выявляются. Поскольку при указанном способе диагностики имеет место плохая контрастность изображения, он не нашел широкого применения для диагностики РС.

Известен способ диагностики РС посредством МРТ (7, 8, 9), заключающийся в получении изображений, взвешенных по протонной плотности при времени повторения 2200 мс и времени эхо 30 - 40 мс. Он позволяет визуализировать бляшки РС на фоне СМЖ и белого вещества головного мозга, лучше чем на Т2 взвешенных изображениях. Однако, и этот способ не лишен недостатков, главным из которых является то, что не всегда выявляются бляшки РС небольших размеров, особенно если они локализуются в стенках желудочков, задней черепной ямке или на границе субарахноидальных пространств. В связи с этим данный способ используется как поисковый (скрининговый) у больных с РС.

Известен способ диагностики РС посредством МРТ (10, 11, 12), который заключается в использовании инверсии восстановления для получения изображений взвешенных по Т1 для визуализации очагов РС. При этом авторами используется время повторения 2600 мс, время эхо 38 мс и время инверсии 600 мс. Время повторения может меняться от 1200 мс до 500 мс. Преимущество этого способа диагностики в том, что создается хороший контраст между тканями, четко выявляются очаги на фоне СМЖ. Однако этой программе присуща низкая чувствительность при выявлении очагов, прилежащих к желудочкам мозга и субарохноидальным пространствам из-за частичного усреднения сигнала с находящейся в зоне среза СМЖ. Могут быть также пропущены очаги в зонах, граничащих с серым веществом. Поэтому данная программа не нашла широкого применения для диагностики различных форм течения РС.

Известен комплексный способ диагностики РС посредством МРТ (13, 14) с получением изображений, взвешенных по Т2, протонной плотности и инверсии восстановления. Изображения взвешенные по Т2 получают при времени повторения от 2000 мс до 3000 мс и времени эхо 30, 60 и 90 мс. Изображения взвешенные по протонной плотности получают с временем эхо 30 - 60 мс и изображения взвешенные по инверсии восстановления - при 400 - 600 мс, что позволяет более точно визуализировать очаги РС на фоне СМЖ, отделить серое вещество от белого в головном мозге. Основной недостаток этого способа в том, что бляшки РС визуализируются как участки ослабления интенсивности сигнала и поэтому они могут исчезать на границе белого и серого вещества или в зонах, прилежащих к стенкам боковых желудочков головного мозга. Перивентрикулярные бляшки нередко плохо диагностируются из-за частичных объемных эффектов на тяжело взвешенных Т2 изображениях. При протонной плотности патологические очаги дают незначительное усиление сигнала по сравнению с тканью мозга или СМЖ, что снижает клиническую ценность этого способа диагностики.

Известен способ диагностики РС посредством МРТ (15, 16, 17). Он заключается в применении для визуализации очагов демиелинизации контрастных веществ, что позволяет получить усиление сигнала от свежих очагов РС. а также обнаружить дополнительные, которые не видны на изображениях, взвешенных по протонной плотности и Т2. Недостатками его является высокая дороговизна контрастных препаратов, опасность осложнений при внутривенном введении, а также отсутствие эффекта при использовании контрастных препаратов для диагностики старых очагов РС, которые при введении этих препаратов на Т1 изображениях не визуализируются.

Таким образом, ни один из вышеприведенных методов диагностики РС не позволяет однозначно диагностировать РС при скрытых и атипично протекающих формах заболевания, определять фазу течения процесса демиелинизации.

Наиболее близким к предлагаемому является способ диагностики РС, описанный в работе (18), взятый нами в качестве прототипа. Способ заключается в использовании в качестве скрининговой программы многоэховую последовательность с получением одновременно двух изображений одного среза, взвешенного по протонной плотности с параметрами времени повторения 2200 мс и временем эхо 40 мс и тяжело взвешенного по Т2 с параметрами времени повторения 2200 мс и временем эхо 150 мс. Это позволяет провести сравнение подозрительных участков и выделить очаги демиелинизации. Такая методика обследования способствует выявлению очагов при классическом течении заболевания. Авторами использованы также различные значения времени инверсии. Наиболее диагностически значимыми оказались параметры 50, 300, 450 мс. При увеличении времени инверсии восстановления происходило изменение интенсивности сигнала бляшек РС от гиперинтенсивного при данных времени повторения 1000 мс, времени эхо 80 мс, времени инверсии 50 мс [1000(50) 80 мс] до гипоинтенсивного и изоинтенсивного сигнала при параметрах 1000 (300) 80 мс и 1000 (450) 80 мс. Последние условия были использованы для определения зоны отека, которая отображалась в виде гиперинтенсивного ободка вокруг гипоинтенсивных бляшек РС.

Этот способ, при комбинировании вышеизложенных последовательностей, позволяет визуализировать очаги РС на фоне СМЖ, определить локализацию бляшек в перивентрикулярной области, что ранее считалось пределом метода. Для определения активности процесса демиелинизации автор предложил оценочные индексы, которые тем не менее не позволяют установить фазу течения РС.

Недостатком этого способа является большая трудоемкость в подсчете индексов активности процесса демиелинизации, длительность процесса обследования, отсутствие возможности по МРТ картине установить фазу развития патологического процесса.

Технический результат настоящего изобретения состоит в повышении точности диагностики РС за счет возможности определения фазы заболевания: дебют, обострение, ремиссия.

Этот результат достигается тем, что в известном способе диагностики РС, включающем получение скрининговых изображений, взвешенных по Т2 с параметрами 2200/150 мс и по инверсии восстановления с параметрами повторения 1000 мс, временем инверсии 50 мс и временем эхо, согласно изобретению, время эхо выбирают равным 85 мс, а время инверсии дополнительно в пределах 220 - 250 мс, 260 - 300 мс и при наличии гипоинтенсивного сигнала в пределах времени инверсии 220 - 250 мс диагностируют дебют РС, в пределах 260 - 300 мс - обострение хронического течения заболевания, а при наличии изоинтенсивного сигнала - ремиссию.

Использование при инверсии восстановления параметров времени эхо, равных 85 мс, позволяет убедительно выявить очаги на границе серого и белого вещества головного мозга, в субкортикальных отделах, а также в задней черепной ямке, однозначно свидетельствующие о наличии РС, которые не выявлялись при других параметрах эхо.

Дополнительное использование инверсии восстановления с параметрами 220 - 250 мс впервые позволяет визуализировать отек от бляшек в случае получения гипоинтенсивного сигнала в этом режиме. Поскольку, как нами показано, бляшки в этом режиме не визуализируются, наличие сигнала свидетельствует о возникновении новых очагов, то есть о дебюте заболевания.

Выявление гипоинтенсивного сигнала в режиме инверсии восстановления 260 - 300 мс и при отсутствии такового в режиме 220 - 250 мс, но сходного с ним по характеру, как показывает наш опыт применения различных параметров МР-томографии, свидетельствует об обострении хронического течения РС.

Отсутствие гипоинтенсивного сигнала (получение изоинтенсивного) при вышеуказанных параметрах, свидетельствует об отсутствии отеков вокруг бляшек, а, значит о ремиссии.

Сущность способа заключается в следующем: пациенту с подозрением на РС выполняют МР-томографию головного мозга в аксиальной и сагиттальной проекциях с получением изображений взвешенных по Т2. Выполняем томографию в условиях инверсии восстановления с параметрами 1000 (50) 85 мс и затем последовательно 1000 (220 - 250) 85 мс и 1000 (260 - 300) 85 мс. Наличие гиперинтенсивного сигнала при параметрах инверсии восстановления 1000 (50) 85 мс свидетельствует о РС. При наличии гипоинтенсивного сигнала при параметрах инверсии восстановления 1000 (220 - 250) 85 мс судят о дебюте заболевания. При наличии гипоинтенсивного сигнала при инверсии восстановления с параметрами 1000 (260 - 300) 85 мс судят об обострении хронического процесса. Получение изоинтенсивного сигнала на вышеуказанных параметрах говорит о ремиссии.

Сущность способа диагностики поясняется примерами:
Пример 1. Больной Г., 33 лет. Заболел остро. Жалобы на нарушение походки, слабость в руках, нарушение зрения. Неврологический статус: вертикальный нистагм. Сила в руках резко снижена, в ногах выраженный спастический парез. Глубокие рефлексы с нижних конечностей повышены. Имеются стойкие патологические знаки. Координационные пробы положительные.

Больной направлен в ЦНИРРИ на МРТ обследование. 4.03.96 г. в отделе лучевой диагностики ЦНИРРИ выполнена МРТ головного мозга. На аксиальных и сагиттальных томограммах, взвешенных по Т2, полученных при параметрах 2200/150 мс, в перивентрикулярной области определяются гиперинтенсивные очаги, подозрительные на бляшки РС. При исследовании в режиме инверсии восстановления с параметрами 1000 (50) 85 мс выявляются гиперинтенсивные бляшки, что свидетельствует о РС. Затем выполнена программа инверсия восстановления с временем инверсии 2200 - 25-мс, 260 - 300 мс. В режиме 220 - 250 мс от бляшек получен гипоинтенсивный сигнал, отсутствующий в других режимах. Это говорит о дебюте заболевания.

Выполненное иммунологическое исследование крови и СМЖ подтверждает наличие РС: в крови - фагоцитоз нейтрофилов высокий - более 85%, X слц Jg G - 90%. В ликворе - X слц - 0,8 мкг/мл, индекс Jg G - 0,75.

Больному назначено адекватное началу заболевания лечение, проведенное в течение месяца в клинике нервных болезней ВМА. Получено клиническое выздоровление.

Пример 2. Пациент М., 49 лет. Диагноз рассеянный склероз. Болеет 3 года. Неоднократно находился на стационарном лечении. Жалобы на ухудшение самочувствия после последнего благополучного периода: незначительное нарушение походки, усиление слабости в руках и ногах. Неврологический статус: тонус верхних и нижних конечностей повышен. Рефлексы с конечностей высокие. Отмечается наличие патологических рефлексов на ногах. Брюшные рефлексы быстро истощаемые. Координационные пробы положительные.

Направлен в ЦНИРРИ для определения тяжести заболевания. 8.04.96 г. в отделе лучевой диагностики ЦНИРРИ выполнена МРТ головного мозга. На Т2 взвешенных томограммах в аксиальной и сагиттальной проекциях в перивентрикулярной области, в теменной доле и мозжечке определяются участки подозрительные на очаги РС. Исследование в режиме инверсии восстановления с параметрами 1000 (50) 85 мс визуализирует их как гиперинтенсивные сигналы, что подтверждает наличие РС. Затем проведено исследование в режимах инверсии 220 - 250 мс, 260 - 300 мс. Гипоинтенсивные сигналы получены при параметрах 260 - 300 мс. Это говорит о том, что больной находится в фазе обострения.

Выполненное иммунологическое исследование крови и СМЖ также подтверждает наличие у пациента РС: фагоцитоз нейтрофилов в крови - 76%, X слц Jg G - 82%. В ликворе - X слц Jg G - 0,7 мкг/мл, индекс Jg G - 0,67.

Согласно фазе обострения больному назначено адекватное лечение, купирующее активный процесс.

Пример 3. Пациент Х., 52 лет. Болеет РС более 10 лет. Неоднократно находился на стационарном лечении по поводу РС. Последняя ремиссия длительностью 1 год. Жалобы на незначительное снижение зрения, небольшую слабость в руках. Неврологический статус: нистагм отсутствует. Сила в руках сохранена. Тонус конечностей не изменен. Патологические знаки отсутствуют. Координационные пробы несколько нарушены.

Направлен на МРТ в ЦНИРРИ 5.09.96 г. в отделе лучевой диагностики ЦНИРРИ выполнена МРТ головного мозга. На Т2 взвешенных томограммах, выполненных в аксиальной и сагиттальной проекциях, по всему объему мозга определяются множественные участки подозрительные на бляшки РС. При томографии в условиях инверсии восстановления с параметрами 1000 (50) 85 мс они визуализируются как гиперинтенсивные очаги, что говорит за РС. Выполнены томограммы головного мозга при параметрах инверсии 220 - 250 мс и 260 - 300 мс. Получение от очагов РС изоинтенсивного сигнала, свидетельствует о ремиссии.

Пациенту рекомендовано динамическое наблюдение с последующим контролем на МРТ.

К настоящему времени предлагаемым способом проведена диагностика 243 пациентам с подозрением на рассеянный склероз. Из них у 84 пациентов был подтвержден диагноз РС, в том числе у 21 - установлена стадия дебюта, у 41 - обострение течения заболевания и у 22 - фаза ремиссии. Каждому пациенту из этих групп назначено адекватное лечение с положительным исходом.

Предлагаемый способ по сравнению с известными имеет ряд существенных преимуществ:
1. Позволяет убедительно подтвердить диагноз рассеянного склероза, поскольку впервые обеспечивает визуализацию очагов демиелинизации, расположенных на границе белого и серого вещества головного мозга, в субкортикальных отделах, а также в стенках боковых желудочков мозга, что ранее не мог определить ни один из известных методов МРТ диагностики.

2. Позволяет впервые определить фазу течения РС и в соответствии с нею назначить адекватное лечение,
3. Исключает применение контрастных веществ, что снижает вредные воздействия препаратов на организм и делает исследование значительно дешевле и экономичнее.

Способ разработан и прошел апробацию у 84 пациентов с РС в Центральном научно-исследовательском рентгено-радиологическом институте Минздрава РФ. Подготовлены методические рекомендации на тему "Магнитно-резонансная томография в диагностике рассеянного склероза".

Способ может быть использован в медицине, в клинике нервных болезней. Проводят магнитно-резонансную томографию головного мозга в аксиальной и сагитальной проекциях с получением изображений, взвешенных по Т2, в условиях инверсии восстановления с параметрами 1000(50)85 мс и последовательно с параметрами 1000(220-250)85 и 1000(260-300)85 мс. При наличии гиперинтенсивного сигнала при параметрах 1000 (50)85 мс диагностируют рассеянный склероз. При наличии гипоинтенсивного сигнала на параметрах 1000(220-250)85 мс судят о дебюте заболевания. При наличии гипоинтенсивного сигнала на параметрах 1000(260-300)85 мс судят об обострении процесса демиелинизации. Получение изоинтенсивного сигнала говорит о ремиссии. Способ с большой точностью позволяет установить очаги рассеянного склероза и фазу течения заболевания.

Способ диагностики рассеянного склероза путем магнитно-резонансной томографии зон головного мозга, включающий получение скринингового изображения головного мозга, взвешенное по Т₂ с параметрами 2200/150 мс и по инверсии восстановления с параметрами времени повторения 1000 мс, временем инверсии 50 мс и временем эхо, отличающийся тем, что время эхо выбирают равным 85 мс, а время инверсии дополнительно в пределах 220-250, 260-300 мс и при наличии гипоинтенсивного сигнала в пределах времени инверсии 220-250 мс диагностируют дебют рассеянного склероза, в пределах 260-300 мс обострение хронического течения заболевания, а при наличии изоинтенсивного сигнала - ремиссию.