СПОСОБ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ ОПУХОЛЕЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА Российский патент 2005 года по МПК G01N33/483 

Изобретение относится к медицине, в частности к клинической неврологии и нейрохирургии. Оно может быть использовано в клинике для дифференциальной диагностики новообразований головного мозга на ранних этапах развития заболевания.

Известен кристаллографический метод исследования цереброспинальной жидкости (ЦСЖ) при заболеваниях центральной нервной системы, в том числе при опухолях головного мозга [В.Я.Неретин, В.А.Кирьяков. Кристаллографический метод исследования спинномозговой жидкости при заболеваниях центральной нервной системы. Советская медицина, 1977, с.96-103]. В указанном методе показана взаимосвязь изменений картины кристаллизации ликвора со степенью злокачественности опухолевого процесса. Сущность метода заключается в следующем.

Путем поясничного прокола из подпаутинного пространства извлекают 2 мл ЦСЖ. К 10 мл 1% спиртового раствора CuCl₂·2H₂O, налитого в пробирку, капельно при постоянном встряхивании добавляют 2 мл ликвора. Полученную смесь оставляют в обычных условиях при комнатной температуре на 15 мин, затем пропускают ее через тонкопористый или беззольный фильтр. Образовавшийся фильтрат переливают в чашку Петри и ставят в вакуумный сушильный шкаф для кристаллизации на 12 ч при температуре 36-37°С, при давлении в вакууме 160-170 мм рт. ст. Образовавшиеся кристаллы фотографируют через микроскоп с помощью фотонасадки с увеличением в 40-60 раз.

Недостатками метода, в первую очередь, является его сложная методика с длительной подготовкой ЦСЖ к исследованию; большое количество необходимого ликвора (2 мл), которое дополнительно разбавляется спиртовым раствором хлорной меди (10 мл). На полученных кристаллограммах нет единообразия в рисунках, отмечается выраженный полиморфизм кристаллов. Зависимости между нарастанием белково-клеточной диссоциации и характерными признаками кристаллографической картины, свойственной опухолям центральной нервной системы, авторами не выявлено.

Сущность способа дифференциальной диагностики опухолей головного мозга состоит в том, что проводят кристаллографическое исследование цереброспинальной жидкости и при концентрации белка в образцах ликвора от 0,50 г/л и выше с преобладанием на кристаллографическом рисунке кристаллов в виде угнетенных дендритов диагностируют злокачественную опухоль головного мозга, а при концентрации белка ниже 0,50 г/л и преобладании кристаллов в виде разветвленных дендритов - доброкачественную опухоль головного мозга.

Предложенный нами способ осуществляется следующим образом.

Путем люмбальной пункции из подпаутинного пространства извлекают 0,5 мл ликвора в чистую пробирку. Полученный ликвор с помощью микропипетки наносят на предметное стекло, после чего его помещают в термостат при температуре 37°С на один час. Через сутки после нанесения ликвора на предметное стекло производят снимки полученной фации через микроскоп с помощью цифрового аппарата "Nikon coolpix 775", находящегося в режиме микросъемки объектов. В каждом отдельном случае делалось трехкратное повторение снимка для сравнения кристаллографического рисунка.

Предложенным способом произведена качественная и количественная оценка морфологических элементов полученной фации ЦСЖ. Последняя включает в себя: определение размеров краевой зоны (L) и диаметра (D) фации, отношение краевой зоны к диаметру (L/D), а также концентрацию белка, количество кристаллов.

Количественные данные полученной фации ликвора рассчитаны с помощью компьютерной программы Adobe Photoshop, параметр "линейка". Концентрация белка рассчитана по формуле: L/D×k, где k - коэффициент пересчета, равный 30 [Шабалин В.Н., Шатохина С.Н., 2001].

Результаты оценки количественных параметров контрольной и основной групп представлены в таблице.

При сравнительном исследовании кристаллографического рисунка в образцах ликвора пациентов контрольной и основной групп были установлены определенные различия. Так, у пациентов контрольной группы (фиг.1) отмечался ясный кристаллографический рисунок с ровной краевой зоной. По периферии рисунка располагались нитевидные кристаллы средних размеров, типа "маслянистых бороздок", имеющие четкие границы. Наблюдалось равномерное расположение по рисунку кристаллов в виде разветвленных и угнетенных дендритов с четкими границами, мелких и средних размеров. Концентрация белка в образцах ЦСЖ контрольной группы колебалась от 0,20 до 0,27 г/л.

Кристаллографический рисунок в образцах ликвора больных с доброкачественными опухолями головного мозга (фиг.2) отличался, прежде всего, своей нечеткостью, краевая зона была "рваной". Расположенные по периферии рисунка кристаллы типа "маслянистых бороздок" имели крупные размеры и разлитой характер. Преобладали кристаллы в виде разветвленных дендритов без четких границ, средних и больше крупных размеров, с дефектами. Содержание белка в образцах ЦСЖ больных с доброкачественными новообразованиями головного мозга колебалось от 0,40 до 0,48 г/л.

Особые отличия имел кристаллографический рисунок в образцах ЦСЖ больных со злокачественными новообразованиями головного мозга (фиг.3). Рисунок был с более четкими границами и ровной краевой зоной по сравнению с образцами ликвора пациентов с доброкачественными опухолями мозга. Кристаллы типа "маслянистых бороздок" имели разлитой характер, однако по форме и величине приближались к таковым контрольной группы исследования. Преобладали кристаллы в виде угнетенных дендритов с чужеродными вставками в основную форму кристалла и дефектами, средних и крупных размеров. Кроме того, отмечалась высокая концентрация белка - от 0,50 до 0,57 г/л.

Пример 1.

Больная А. Ж.Б. (и/б №24504), 41 год, поступила в нейрохирургическое отделение СОКБ 03.11.2003 г. с жалобами на диффузную головную боль сжимающего характера, сопровождающуюся головокружением. В течение месяца головная боль усилилась, появилась слабость в левых конечностях. Из анамнеза заболевания: периодическая головная боль беспокоит на протяжении 2-х лет, за медицинской помощью до настоящего времени не обращалась.

Неврологический статус: больная в сознании, ориентирована, контактна, адекватна. ЧН - зрачки обычной формы и размеров, D=S; горизонтальный мелкоразмашистый нистагм в обе стороны. Лицо симметрично, язык по средней линии. Сухожильные рефлексы оживлены, S≥D; гемигипестезия слева. Менингеальных знаков нет. С.Бабинского "+" с двух сторон. Координаторные пробы выполняет удовлетворительно. В позе Ромберга - шаткость.

МРТ головного мозга №1126 от 27.10.2003 г.: Справа в теменной доле определяется новообразование 30×35×36 мм, гетерогенной МР-структуры, хорошо накапливающее контрастное вещество. Опухоль окружена умеренной зоной отека. Заключение: Объемное образование правой гемисферы.

Операция (20.11.2003 г.): Костно-пластическая трепанация черепа справа, удаление опухоли.

Исследование ЦСЖ (20.11.2003 г.): ликвор бесцветный, прозрачный, цитоз - 1 в 1 мм³; белок - 0,43 г/л; р. Панди "++".

Гистологическое исследование №29048-54 от 26.11.2003 г.: доброкачественная астроцитома.

Кристаллографическое исследование ЦСЖ:

При исследовании количественных параметров ликвора концентрация белка составила 0,45 г/л. Кристаллографический рисунок был нечеткий, краевая зона - "рваная". По периферии рисунка располагались крупные кристаллы в виде "маслянистых бороздок", имеющие разлитой характер. Преобладали кристаллы в виде разветвленных дендритов без четких границ, крупных размеров с дефектами (фиг.2).

Таким образом, в полученных образцах ликвора концентрация белка составила 0,45 г/л, а на кристаллографическом рисунке преобладали кристаллы в виде разветвленных, что свидетельствует о доброкачественном характере новообразования.

Пример 2.

Больная Б. Н.Н. (и/б №24795), 56 лет, поступила в нейрохирургическое отделение Смоленской областной клинической больницы 05.11.2003 г. с жалобами на постоянную, диффузную головную боль, одинаково беспокоящую на протяжении суток, периодическое головокружение, выраженный метеосиндром. В течение месяца отмечает слабость и чувство онемения в левых конечностях. Из анамнеза заболевания: в октябре 2003 года больная оперирована по поводу заболевания молочной железы, после чего стали беспокоить вышеуказанные жалобы.

Неврологический статус: больная в сознании, ориентирована, контактна, фон настроения снижен. ЧН - зрачки обычной формы и размеров, D=S; слабость конвергенции; рефлексы орального автоматизма. Лицо симметрично, легкая девиация языка влево. Сухожильные рефлексы высокие, S≥D. Чувствительных расстройств не выявлено. С. Бабинского "+" с двух сторон. Менингеальных знаков нет. Координаторные пробы выполняет неуверенно. В позе Ромберга - шаткость.

МРТ головного мозга №1161 от 29.10.2003 г.: Справа в теменной доле определяется новообразование до 25 мм в диаметре, окруженное выраженной зоной отека. Заключение: МРТ-картина метастатического поражения в правой гемисфере из первичного очага.

Консультация онколога (16.12.2003 г.): рак левой молочной железы Т₃N₁M₀ St.IIIa. Комбинированное лечение в 2003 г. Прогрессирующее течение, метастазирование в правую гемисферу головного мозга.

Операция №387 от 02.12.2003 г.: Костно-пластическая трепанация черепа справа, удаление опухоли.

Исследование ЦСЖ (02.12.2003 г.): ликвор бесцветный, прозрачный, цитоз - 1 в 1 мм³; белок - 0,48 г/л; р. Панди "++".

Гистологическое исследование №32925-32 от 02.12.2003 г.: метастаз низкодифференцированного рака.

Кристаллографическое исследование ЦСЖ:

При исследовании количественных параметров ликвора концентрация белка составила 0,55 г/л. Кристаллографический рисунок был ясным, имел четкие границы и ровную краевую зону. Располагающиеся по периферии кристаллы типа "маслянистых бороздок", были средних размеров, имели разлитой характер. Преобладали кристаллы в виде угнетенных дендритов с чужеродными вставками в основную форму кристалла и дефектами, средних и крупных размеров (фиг.3).

Следовательно, в полученных образцах ЦСЖ концентрация белка составила 0,55 г/л, а на кристаллографическом рисунке преобладали кристаллы в виде угнетенных дендритов, что указывает на злокачественный характер нейроонкологического процесса.

Апробация способа была проведена у 19 больных (5 - мужчин, 14 - женщин) с опухолями головного мозга, из них 11 - с доброкачественными, 8 - со злокачественными. Средний возраст пациентов составил 46,33±3,21 лет. Всем больным проведено оперативное лечение в нейрохирургическом отделении СОКБ, верификация новообразований головного мозга подтверждена гистологическим исследованием.

В качестве контрольной группы обследовалось 12 больных с вертеброгенными радикулопатиями, показатели ликвора которых при лабораторном изучении были в пределах нормы.

Статистическая обработка полученного материала проводилась на ПЭВМ типа IBM PC/AT Pentium - 100 с использованием пакета прикладных программ статистической обработки информации Statgraphics Plus v. 5.0.

Диагноз опухоли головного мозга был подтвержден предложенным способом у всех больных основной группы исследования. Кроме того, во всех случаях наблюдения установлена и гистологически подтверждена степень злокачественности новообразования.

Использование предложенного способа дифференциальной диагностики опухолей головного мозга имеет следующие преимущества:

1. Предложенная методика технически проста и выполняется в более короткие сроки;

2. ЦСЖ берется в небольшом количестве и не смешивается с другими химическими веществами, которые, в свою очередь, могут изменить ее физико-химические свойства и повлиять на результат визуализации;

3. Концентрация белка коррелирует с показателями белка ЦСЖ, полученной при лабораторном биохимическом исследовании;

4. Наблюдается единообразие в кристаллографических рисунках с определенными отличиями в исследуемых группах;

5. Предложенная методика дает возможность на самых ранних этапах развития заболевания не только диагностировать опухоль головного мозга, но и определить степень ее злокачественности.

ТаблицаИсследуемые группыКраевая зона L, ммДиаметр капли D, ммКонцентрация белка, г/лФорма кристаллов и их количество в фацииРазветвлен. дендридыУгнетенные дендридыКонтрольная группа0,16±0,0419,88±0,020,24±0,0320,92±1,5019,08±0,79Основная гр.I Доброкачественные0,36±0,05*23,00±0,08*0,45±0,03*48,91±1,79*44,25±1,05*Основная гр.II Злокачественные0,40±0,02*22,02±0,06*0,55±0,02*#22,25±0,97#56,38±1,18*#Примечание: * - достоверное различие с контрольной группой, р<0,01; # - достоверное различие в I-ой и II-ой клинических группах, р<0,01

Изобретение относится к области медицины, а именно к клинической неврологии и нейрохирургии, и касается способа дифференциальной диагностики опухолей головного мозга. Сущность изобретения: проводят кристаллографическое исследование цереброспинальной жидкости и при концентрации белка в образцах ликвора от 0,50 г/л и выше с преобладанием на кристаллографическом рисунке кристаллов в виде угнетенных дендритов диагностируют злокачественную опухоль мозга, а при концентрации белка ниже 0,50 г/л и преобладании кристаллов в виде разветвленных дендритов - доброкачественную опухоль головного мозга. Преимущество изобретения заключается в том, что способ позволяет осуществлять не только своевременную диагностику новообразований головного мозга, но и определять степень злокачественности опухолевого процесса на самых ранних этапах его развития. 1 табл., 3 ил.

Способ дифференциальной диагностики опухолей головного мозга путем кристаллографического исследования цереброспинальной жидкости (ЦСЖ), отличающийся тем, что при содержании белка в образцах ликвора от 0,50 г/л и выше с преобладанием на кристаллографическом рисунке кристаллов в виде угнетенных дендритов диагностируют злокачественную опухоль мозга, а при концентрации белка ниже 0,50 г/л и преобладании кристаллов в виде разветвленных дендритов - доброкачественную опухоль головного мозга.