СПОСОБ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ ВЕНТРИКУЛОМЕГАЛИИ И ГИДРОЦЕФАЛИИ У ПЛОДОВ И НОВОРОЖДЕННЫХ 22-27 НЕДЕЛЬ ГЕСТАЦИИ Российский патент 2011 года по МПК G01N15/02 

Изобретение относится к медицине, а именно к патологической анатомии, и позволяет морфологическими методами на тканевом уровне дифференцировать пограничные состояния - вентрикуломегалию и гидроцефалию, формирующиеся в пренатальном онтогенезе человека.

Актуальность предлагаемого способа определяется тем, что в некоторых случаях искусственное прерывание беременности по результатам скринингового УЗИ беременных, выявившего внутреннюю гидроцефалию плода, является неоправданным, поскольку анатомические изменения в вентрикулярной системе еще обратимы, ограничиваются умеренной дилятацией тел и/или задних рогов боковых желудочков и вовсе не сопровождаются атрофическими изменениями мозговой паренхимы, как при гидроцефалии (Пренатальная эхография / Под редакцией М.В. Медведева, 1-е изд., - М.: Реальное время, 2005. - 560 с.). Данные о частоте встречаемости гидроцефалии противоречивы и варьируют от 0,1 до 2,5 случаев на 1000 новорожденных (Недзъведь М.К. Болезни центральной нервной системы // Болезни плода, новорожденного и ребенка / Под ред. Черствого Е.Д., Кравцовой Г.И., Мн.: Выш. шк., 1996. - С.202; Ermini М., Uranda А., Саmраnа Н., Lopez-Camelo J.S. Birth prevalence rates of La Plata County // 10^th international Conference on Prenatal Diagnosis and Therapy Barcelona (Spain) June 19-21, 2000. - P.362; Myrianthopoulos N.C. Epidemiology of central nervous system malformations. Handbook of clinical neurology. Amsterdam: Elsevier, 1997. - P.139-171), а в общем потоке беременных при УЗИ плода составляют 0,6% (Пренатальная эхография / Под редакцией М.В.Медведева, 1-е изд., - М.: Реальное время, 2005. - 560 с.). Между тем, гидроцефалия, выявленная при трансабдоминальном сканировании плода у беременных в 22-27 недель гестации, является медицинским показанием к прерыванию беременности. Поэтому необходимость разграничения врожденной вентрикуломегалии и гидроцефалии весьма актуальна и предполагает разработку объективных дифференциально-диагностических критериев указанной патологии.

В патологоанатомической практике известен способ диагностики тяжелой степени врожденной гидроцефалии, осуществляемый с помощью морфометрии ядер нейронов 3-го слоя поля 40. Согласно методике, при объеме ядер, не превышающем 270 мкм³, диагностируют тяжелую степень водянки головного мозга (Патент №318446 Способ диагностики тяжелой степени врожденной гидроцефалии / Воробьев A.M. с соавт., Россия. - БИ. - 2008. - N 7).

Основным недостатком способа является невозможность диагностировать пограничные состояния - вентрикуломегалию и гидроцефалию. Последняя, как и другие формы врожденной водянки головного мозга, требует решения вопроса о досрочном прерывании беременности в допустимые сроки (до 25-27 недель гестации) с последующим патологоанатомическим подтверждением избранной тактики.

Другой способ диагностики гидроцефалии основан на методе компьютерно-томографической морфометрии головного мозга, согласно которому при значении объема ликворных пространств от 3,8% до 10% краниальной полости определяют легкую степень гидроцефалии; от 10,1% до 30% - среднюю степень; более 30% - тяжелую (Патент №2327163 Способ диагностики гидроцефалии головного мозга / Ларькин В.М. с соавт., Россия. - БИ. - 2006. - N 18).

Недостатки способа:

1) данный метод неморфологический; предполагает использование дорогостоящего оборудования, выходящего за рамки стандартного обеспечения патологоанатомических отделений и лабораторий;

2) невозможность его использования для скринингового исследования беременных с целью пренатальной диагностики врожденных пороков развития ЦНС;

3) невозможность диагностировать пограничные состояния - вентрикуломегалию и гидроцефалию.

Известен способ диагностики вентрикуломегалии при скрининговом ультразвуковом исследовании беременных во втором триместре, осуществляемый посредством оценки размеров вентрикулярной системы, полученных при трансабдоминальном поперечном сканировании головы плода. При вентрикуломегалии ширина боковых желудочков составляет от 10 до 15 мм. Диагностика вентрикуломегалии указанным способом оптимальна в интервале 22,3-27 недель гестации (Arora A., Bannister S.M., Russell S. et al. Outcome and clinical course of prenatally diagnosed cerebral ventriculomegaly // Eur. J. Pediatr. Surg. - 1998. - Vol.8, Suppl. l. - P. 63-64. Pilu G., Faico P., Gabrielli S. et al. The clinical significance of fetal isolated cerebral borderline ventriculomegaly: report of 31 cases and review of the literature // Ultrasound Obstet. Gynecol. - 1999. - Vol.14, №5. - P.320-326. Pinzano R., Meir J., Natale R. et al. Fetal cerebral ventriculomegaly. An observational study // Ultrasound Obstet. Gynecol. - 2000. - Vol.16, Suppl. 1. - P.70-71.).

Недостатки способа:

1) оценка результатов данного способа диагностики вентрикуломегалии субъективна и зависит от чувствительности датчиков и квалификации врача У3-диагностики;

2) данный метод предполагает использование дорогостоящего оборудования, выходящего за рамки стандартного обеспечения патологоанатомических отделений и лабораторий;

3) результаты ультразвуковой и патоморфологической диагностики не сопоставимы, поскольку дилятация боковых желудочков в пределах 10-15 мм (эхоэнцефалографический показатель вентрикуломегалии) у плодов 22-27 недель гестации на тканевом уровне сопровождается атрофией мозговой паренхимы, что по определению В.М.Медведева с соавторами, является одним из ведущих признаков гидроцефалии (Пренатальная эхография. Под редакцией М.В.Медведева 1-е изд., - М.: Реальное Время, 2005. - 560 с.);

4) не является методом дифференциальной диагностики вентрикуломегалии и гидроцефалии.

Способов морфологической дифференциальной диагностики вентрикуломегалии и гидроцефалии в доступных литературных источниках не выявлено. Указанные недостатки перечисленных способов предлагается устранить в заявляемом способе.

Заявляемым техническим результатом является разработка способа морфологической дифференциальной диагностики пограничных состоянияний - вентрикуломегали и гидроцефалии у плодов и новорожденных 22-27 недель гестации. Технический результат достигается путем гистостереометрии с измерением ширины герминативного матрикса и неокортекса в области головки хвостатого ядра. При соотношении ширины герминативного матрикса к ширине неокортекса, равном 1:2, диагностируют вентрикуломегалию, а при их соотношении, равном 2:1, - гидроцефалию.

Отличительные признаки способа состоят в том, что осуществляют гистостереометрию с измерением ширины герминативного матрикса и неокортекса в области головки хвостатого ядра и при соотношении ширины герминативного матрикса к ширине неокортекса, равном 1:2, диагностируют вентрикуломегалию, а при их соотношении, равном 2:1, диагностируют гидроцефалию.

Новизна способа

Впервые предложен объективный способ морфологической дифференциальной диагностики вентрикуломегалии, как правило, сопровождающейся избирательным расширением тел и/или задних рогов боковых желудочков головного мозга (обратимое состояние), и истинной гидроцефалии (с атрофией мозговой паренхимы) у плодов и новорожденных 22-27 недель гестации. Методика основана на сопоставлении результатов гистостереометрии герминативного матрикса и неокортекса в области головки хвостатого ядра с последующим выявлением соотношения ширины герминативного матрикса к ширине неокортекса. Выбор гестационного срока продиктован данными специалистов по ультразвуковому исследованию, согласно которым диагностика гидроцефалии возможна между 22-й и 27-й неделями пренатального онтогенеза, а именно, в сроки, допустимые для прерывания беременности. (Пренатальная эхография. Под редакцией М.В.Медведева 1-е изд., - М.: Реальное Время, 2005. - 560 с.; Arora A., Bannister S.M., Russell S. et al. Outcome and clinical course of prenatally diagnosed cerebral ventriculomegaly // Eur. J. Pediatr. Surg. - 1998. - Vol.8, Suppl. l. - P.63-64.; Pilu G., Faico P., Gabrielli S. et al. The clinical significance of fetal isolated cerebral borderline ventriculomegaly: report of 31 cases and review of the literature // Ultrasound Obstet. Gynecol. - 1999. - Vol.14, №5. - P.320-326.; Pinzano R., Meir J., Natale R. et al. Fetal cerebral ventriculomegaly. An observational study // Ultrasound Obstet. Gynecol. - 2000. - Vol.16, Suppl. 1. - P.70-71.).

Указанные в предлагаемом способе анатомические ориентиры используются по следующим причинам.

Во-первых, в системе боковых желудочков передние рога, исходя из особенностей анатомического расположения, при накоплении ликвора продолжительно сохраняют свой исходный размер, как и значения ширины герминативного матрикса и неокортекса. При дилятации всей вентрикулярной системы передние рога последними вовлекаются в патологический процесс и в 22-27 недель пренатального онтогенеза расширяются более 5 мм только при истинной гидроцефалии, сопровождающейся атрофией вещества головного мозга. При вентрикуломегалии у плодов и новорожденных 22-27 недель гестации, по результатам собственных наблюдений, ширина передних рогов практически не изменяется.

Во-вторых, в пренатальном онтогенезе неокортекс постепенно формируется из клеток герминативного матрикса, в то время, как в последнем, по мере созревания коры, происходит естественный регресс (Максимова Е.В. Онтогенез коры больших полушарий. - М.: Наука, 1990. - 184 с.). По результатам собственных наблюдений, естественный регресс в герминативном матриксе может ускоряться (как при вентрикуломегалии: герминативный матрикс в виде полосы, представленной преимущественно светлыми глиобластами, с периваскулярным скоплением темных глиобластов и субэпендимальной локализацией капилляроподобных сосудов. При отсутствии изменений со стороны вентрикулярной системы подобный морфологический субстрат встречается только в 33-37 недель пренатального онтогенеза) либо полностью тормозиться (как при гидроцефалии: герминативный матрикс представлен узкой полосой из темных клеток, количественно преобладающих над светлыми глиобластами; сосуды типа капилляров расположены в толще герминативного матрикса), что влияет на ширину герминативного матрикс, а следовательно, и неокортекса. Поэтому соотношение ширины герминативного матрикса к ширине неокортекса в пренатальном онтогенезе имеет важное диагностическое значение.

Из доступных литературных источников выявлено, что измерение ширины герминативного матрикса и неокортекса с целью диагностики патологии ЦНС другими авторами не проводилось.

Сущность способа

Головной мозг целиком фиксируют в 10% нейтральном формалине в течение 2-3 недель. Взятие материала для гистологического исследования, т.е. кусочки паренхимы головного мозга размерами 0,5×0,5 см из герминативного матрикса и неокортекса с пограничным белым веществом, осуществляют на горизонтальном срезе больших полушарий головного мозга на уровне спайки свода в зоне головки хвостатого ядра. Парафиновые срезы толщиной 4 мкм окрашивают гематоксилином Эрлиха с докраской эозином и тионином по методике Ниссля. Гистостереометрию с измерением ширины герминативного матрикса и неокортекса выполняют по методу Г.Г. Автандилова, используя систему анализа изображений «ВидеоТестМорфология 4,0», в микрометрах (Автандилов Г.Г. Медицинская морфометрия. - М.: Медицина, 1990. - 384 с.). Затем определяют соотношение ширины герминативного матрикса к ширине неокортекса и при его значении, равном 1:2, диагностируют вентрикуломегалию; а при соотношении, равном 2:1, диагностируют гидроцефалию.

Сущность способа поясним следующими примерами.

Пример 1. Новорожденная девочка Ф. от I-й беременности, осложнившейся внутриутробной инфекцией и многоводием, I-х родов в срок гестации 27 недель с массой тела при рождении 1020 г. Жила 1 месяц 2 дня.

Заключительный клинический диагноз.

Гидроцефалия постгеморрагическая на фоне двустороннего внутрижелудочкового кровоизлияние III степени в постнатальном периоде (по данным нейросонографии).

На аутопсии в головном мозге выявлен морфологический субстрат вентрикуломегалии задних рогов боковых желудочков: ширина герминативного матрикса составляет 127 мкм; ширина неокортекса - 292 мкм, соотношение герминативного матрикса к неокортексу равно 1:2.

Задние рога боковых желудочков расширены до 8 мм слева и 10 мм справа. Остальные отделы вентрикулярной системы: передние рога, тела, нижние рога щелевидные. Под эпендимой передних рогов и тел выявлены симметричные мелкоочаговые кровоизлияния. Герминативный матрикс в виде полосы из глиобластов с периваскулярным скоплением темных клеток и субэпендимальной локализацией капилляроподобных сосудов, что следует трактовать как ускоренный естественный регресс исследуемой области. В неокортексе не завершена дифференцировка III-VI цитоархитектонических слоев, атрофические изменения в мозговой паренхиме отсутствуют.

Таким образом, патоморфологически диагностирована вентрикуломегалия задних рогов боковых желудочков головного мозга. Морфологическим субстратом указанной патологии являются ускорение естественного регресса герминативного матрикса, замедление дифференцировки неокортекса и отсутствие атрофии мозговой паренхимы. При сличении заключительного клинического и патологоанатомического диагнозов констатировано расхождение по нозологическому принципу.

Пример 2. Плод женщины С. 31 года мужского пола с массой тела при рождении 875 г, длиной 33 см. Беременность III, прервана при сроке гестации 22-23 недели методом амниоцентеза по медицинским показаниям - ВПР плода (гидроцефалия).

На аутопсии в головном мозге выявлен морфологический субстрат вентрикуломегалии: ширина герминативного матрикса - 118 мкм; ширина неокортекса 280 мкм; соотношение герминативного матрикса к неокортексу составляет 1:2.

Задние рога боковых желудочков расширены до 9 мм слева и справа, нижние до 8 мм слева и 6 мм справа. Остальные отделы вентрикулярной системы (передние рога и тела) щелевидной формы. Герминативный матрикс представлен светлыми глиобластами с периваскулярным скоплением темных клеток и субэпендимальной локализацией капилляроподобных сосудов, что отражает ускоренный естественный регресс исследуемой области. В неокортексе - незавершенная дифференцировка III-VI цитоархитектонических слоев без атрофических изменений в мозговой паренхиме.

Таким образом, при патоморфологическом исследовании диагностирована вентрикуломегалия задних и нижних рогов боковых желудочков головного мозга. Морфологический субстрат указанной патологии - признаки ускоренного естественного регресса герминативного матрикса на фоне замедления дифференцировки неокортекса без атрофических изменений в мозговой паренхиме. При сличении клинического диагноза, учитывающего результаты ультразвукового исследования плода (врожденный порок развития - гидроцефалия), и патологоанатомического диагноза (вентрикуломегалия задних и нижних рогов боковых желудочков головного мозга) констатировано расхождение по нозологическому принципу. Следовательно, акушерская тактика в отношении досрочного прерывания беременности признана неадекватной.

Пример 3. Плод женщины К. 30 лет, мужского пола с массой тела при рождении 1050 г, длиной 35 см. Беременность IV, прервана при сроке беременности 27 недель методом амниоцентеза по медицинским показаниям - ВПР плода (гидроцефалия).

На аутопсии в головном мозге выявлен морфологический субстрат гидроцефалии: ширина герминативного матрикса составляет 255 мкм, неокортекса - 120 мкм, соотношение герминативного матрикса к неокортексу составляет 2:1.

Все боковые желудочки расширены до 2-2,5 см, мозговая паренхима в состоянии атрофии. Герминативный матрикс представлен темными клетками, количественно преобладающими над светлыми глиобластами. Сосуды типа капилляров расположены в толще герминативного матрикса. В неокортексе отсутствуют признаки дифференцировки цитоархитектонических слоев.

Таким образом, патоморфологически подтверждена гидроцефалия, характеризующаяся полным отсутствием признаков естественного регресса в герминативном матриксе и дифференцировки цитоархитектонических слоев в неокортексе на фоне атрофии мозговой паренхимы. При сличении клинического диагноза, оформленного с учетом результатов ультразвукового исследования плода (врожденный порок развития - гидроцефалия), и патологоанатомического диагноза (внутренняя гидроцефалия) констатировано совпадение и подтверждена адекватность акушерской тактики в отношении досрочного прерывания беременности.

Преимущества способа

1. Является единственным морфологическим методом объективной дифференциальной диагностики вентрикуломегалии и гидроцефалии.

2. Позволяет в течение нескольких минут (8-10) на тканевом уровне осуществить диагностику вентрикуломегалии и гидроцефалии у плодов и новорожденных 22-27 недель гестации.

3. Повышает качество оформления патологоанатомического диагноза и эпикриза.

4. Является объективным способом контроля за качеством ультразвуковой диагностики вентрикуломегалии и гидроцефалии у плодов и новорожденных 22-27 недель гестации и адекватностью последующей акушерской тактики.

5. Заявленный способ высокоинформативен и прост в исполнении.

6. Заявляемый способ не требует особого оснащения и дорогих реактивов.

Изобретение относится к области медицины, а именно, к патологической анатомии. У плодов и новорожденных 22-27 недель гестации осуществляют гистостереометрию с измерением ширины герминативного матрикса и неокортекса в области головки хвостатого ядра. При соотношении ширины герминативного матрикса к ширине неокортекса, равном 1:2, диагностируют вентрикуломегалию, а при их соотношении, равном 2:1, диагностируют гидроцефалию. Способ позволяет контролировать правильность прижизненной диагностики, оценивать адекватность проводимой терапии и акушерской тактики в отношении прерывания либо пролонгирования беременности.

Способ дифференциальной диагностики вентрикуломегалии и гидроцефалии у плодов и новорожденных 22-27 недель гестации путем определения размеров вентрикулярной системы головного мозга, отличающийся тем, что осуществляют гистостереометрию с измерением ширины герминативного матрикса и неокортекса в области головки хвостатого ядра и при соотношении ширины герминативного матрикса к ширине неокортекса, равном 1:2, диагностируют вентрикуломегалию, а при их соотношении, равном 2:1, диагностируют гидроцефалию.