Способ нейровизуализационного прогнозирования неблагоприятного исхода невропатии лицевого нерва у детей Российский патент 2025 года по МПК A61B5/55 

Изобретение относится к области медицины, а именно к лучевой диагностике, и может применяться в клинической практике в детских неврологических и инфекционных отделениях для прогнозирования исхода невропатии лицевого нерва.

Идиопатическая невропатия лицевого нерва (НЛН), или паралич Белла - наиболее часто встречаемая периферическая невропатия у детей. Основным проявлением заболевания является наличие прозопареза либо прозоплегии, то есть частичного или полного дефицита иннервации мимических мышц лица с развитием асимметрии лица. Прозопарез часто сопровождается нарушениями жевания и фонации, лагофтальмом (неспособностью сомкнуть веки). Для определения степени выраженности прозопареза у пациентов с НЛН разработаны различные клинические шкалы, наиболее распространенной из которых является 6-бальная шкала Хаус-Бракманна: I - отсутствие пареза (норма); II - легкий парез (асимметрия лица в покое отсутствует); III - умеренный парез (зажмуривание глаза возможно, однако в покое отчетливо выявляется асимметрия лица); IV - средняя степень пареза (невозможность поднять бровь, неполное закрывание глаза); V - выраженный парез (движения на пораженной стороне лица едва заметны); VI - паралич мимической мускулатуры.

Магнитно-резонансная томография (МРТ) на сегодняшний день применяется для визуализации интракраниальных отделов лицевого нерва и структур головного мозга. Часто применение МРТ решает только дифференциально-диагностические задачи, а именно позволяет исключить различные причины симптоматической (вторичной) невропатии лицевого нерва. В то же время современные методики МРТ, в частности получение дифузионно-тензорных изображений (ДТИ) с оценкой фракционной анизотропии (ФА), позволяют оценивать не только наличие структурных изменений головного мозга, но и нарушение направленной диффузии молекул воды в области залегания моторного ядра лицевого нерва в варолиевом мосту, что потенциально может применяться для прогнозирования исхода заболевания.

В структуре исходов НЛН у детей преобладают благоприятные исходы, однако в ряде случаев заболевание может осложняться развитием стойкого прозопареза, контрактур и патологических синкинезий, обусловленных недостаточной реиннервацией мимических мышц. Отмеченные изменения могут значимо снижать качество жизни пациента, что, в том числе, требует совершенствования методов прогнозирования исхода заболевания.

Известен способ прогнозирования исхода НЛН у взрослых пациентов при помощи компьютерной томографии (КТ) (СТ and clinical prognostic factors in Bell's palsy: A study of 56 cases. Hervochon R., Madelain V., Seiller I., Lahlou G., Nguyen Y., Tankere F. Clin Otolaryngol. 2019; 00: 1-4). Авторами выявлена корреляция между площадью сечения канала лицевого нерва в его лабиринтном сегменте и восстановлением функции мимической мускулатуры на 6 месяц от начала заболевания. Однако данный способ исследован только у взрослых пациентов. Применение метода КТ у детей ограничено за счет наличия лучевой нагрузки и не может проводиться без убедительных клинических показаний. Также КТ менее информативна при оценке структур головного мозга по сравнению с МРТ.

Известен способ обследования взрослых пациентов с НЛН при помощи КТ и МРТ (The ratio of facial nerve to facial canal as an indicator of entrapment in Bell's palsy: A study by CT and MRI. Celik O., Ulkumen B., Eskiizmir G., Can F., Pabuscu Y., Kamiloglu U., Toker G.T., Vidin N. Clin Neurol Neurosurg. 2020 Nov; 198: 106109), в котором была выявлена корреляция между степенью тяжести прозопареза и соотношением диаметров лицевого нерва и лицевого канала в лабиринтном сегментах и на уровне второго колена. Недостатком данного способа является отсутствие оценки локализации накопления контрастного вещества, отсутствие данных по прогностической значимости метода в отношении исхода заболевания, применение данного метода изучалось только у взрослых. Существенным ограничением метода является необходимость выполнения КТ, что неприменимо у детей.

Известны исследования, в рамках которых оценивалось прогностическая значимость накопления контрастного вещества лицевым нервом в его различных сегментах у взрослых пациентов при идиопатической невропатии (Prognostic and Clinical Role of Contrast Enhancement on Magnetic Resonance Imaging in Patients with Bell's Palsy. Yucel V., Ozbal Giines S., Keseroglu K, Bayir O., Cirakoglu M.F., Cadalh Tatar E., Saylam G., Karahan S., Yilmaz O., Korkmaz M.H. Turk Arch Otorhinolaryngol. 2022 Jun; 60(2): 80-87), авторами делается вывод об отсутствии прогностической значимости как факта наличия накопления контрастного вещества, так и его локализации. Однако в этом методе учитывается только один параметр оценки структур лицевого нерва из всех доступных при проведении МРТ. Также данное исследование проводилось только у взрослых пациентов.

Наиболее близким к предлагаемому способу является метод оценки площади сечения цистернальных сегментов лицевых нервов при НЛН у взрослых при помощи МРТ (Evaluation of Bell's palsy in the cerebellopontine angle: An MRI study. Erdogan O., Kihc S., Beger O., Vayisoglu Y., Kara E., Saglam E., Hamzaoglu V., Ozalp H., Bagdatoglu C., Talas D.U. Int J Clin Pract. 2021 May; 75(5): e13971), в котором авторами было выявлено достоверное увеличение площади сечения лицевого нерва на стороне поражения. Основным недостатком метода является отсутствие данных по роли утолщения цистернального сегмента в прогнозировании заболевания, а также в исследование были включены только взрослые пациенты. Таким образом, данная методика не позволяет реализовать задачу прогнозирования исхода НЛН у детей. С целью устранения вышеуказанных недостатков авторы предлагают принципиально новый способ нейровизуализационного прогнозирования исхода НЛН, технический результат, достигаемый в данном способе, заключается в повышении точности прогнозирования за счет проведения диффузионно-тензорного МРТ исследования и оценки ФА области залегания моторных ядер лицевых нервов в сочетании с определением локализации накопления контрастного вещества сегментами лицевого нерва.

Результат достигается путем проведения МРТ головного мозга и черепно-мозговых нервов с внутривенным контрастированием на 4-14 день от начала заболевания, с последующей визуализацией сегментов лицевого нерва, накапливающих контрастное вещество, получением и анализом диффузионно-тензорных изображений (ДТИ) путем построения циркулярных областей интереса с оценкой значения фракционной анизотропии (ФА) в области моторных ядер лицевых нервов с двух сторон, далее сравнивают показатели со здоровой и пораженной стороны, и при накоплении контрастного вещества лицевым нервом на уровне лабиринтного или барабанного сегментов в сочетании со снижением ФА более чем на 0,07 на стороне поражения по сравнению со здоровой стороной, прогнозируют неблагоприятный исход заболевания. Занимаясь профессионально на протяжении многих лет комплексным обследованием детей с НЛН, в том числе с применением МРТ, мы обнаружили, что визуализация сегментов лицевого нерва, накапливающих контрастное вещество, в сочетании с применением ДТИ с оценкой ФА моторных ядер лицевого нерва позволяет повысить точность прогнозирования исхода заболевания на 4-14 день от его дебюта.

Авторами впервые обоснована необходимость оценки локализации повышенного накопления контрастного вещества лицевым нервом на стороне поражения во всех его сегментах, а также выявлена достоверная корреляция локализации накопления в лабиринтном и барабанном сегментах в сочетании со снижением ФА в области моторных ядер на стороне поражения с неблагоприятным исходом НЛН у детей.

Авторами впервые предложено оценивать ФА области моторных ядер лицевых нервов при помощи ДТИ, методом построения циркулярных областей интереса и сравнением показателей на пораженной и здоровой сторонах, что позволяет предоставить дополнительную информацию о вовлеченности структур лицевого нерва в патологический процесс.

Авторы впервые доказали наличие достоверной корреляции разницы показателей ФА пораженной и здоровой стороны с исходом НЛН.

Авторами впервые с помощью ROC-анализа выявлено пороговое значение разницы ФА пораженной и здоровой стороны, составляющее более 0,07 и позволяющее на 4-14 день от начала заболевания с 66,7% чувствительностью и 87,5% специфичностью прогнозировать неблагоприятный исход.

Преимуществом использования МРТ головного мозга и черепно-мозговых нервов при обследовании пациентов с НЛН по предложенному методу является получение как дифференциально-диагностически значимой информации за счет оценки структур головного мозга, так и информации, позволяющей прогнозировать исход НЛН, в связи с чем, возможна коррекция тактики ведения данных пациентов. Подобного способа в доступной литературе нами не обнаружено.

Выбор предлагаемых инструментальных показателей не был очевидным и был получен экспериментальным путем.

Нами обследовано 70 детей с НЛН на 4-14 день от начала заболевания (51% мальчиков, n=36 и 49% девочек, n=34), средний возраст которых составил 11,4±5,7 лет. В группе сравнения, сопоставимой по полу и возрасту (50% мальчиков, n=25, 50% девочек, n=25, средний возраст 12,1±4,9 лет), обследовано 50 здоровых детей. У детей группы сравнения в анамнезе ранее не было НЛН, при клиническом осмотре не было выявлено очаговой неврологической симптоматики, в том числе поражения лицевого нерва, при МРТ не выявлено очагового поражения головного мозга. Степень тяжести заболевания оценивалась с использованием 6-балльной шкалы Хаус-Бракманна на 4-14 день и на 50-60 день для оценки исхода заболевания. При наблюдении в динамике дети были разделены на две группы: 1 группа (n=58) - благоприятный исход с полным восстановлением функций мимических мышц (до 1 балла по шкале Хаус-Бракманна) в течение 2 месяцев; 2 группа (n=12) - неблагоприятный исход НЛН, обусловленный сохранением любой степени прозопареза и длительным (более 2 месяцев) восстановлением функционального состояния лицевой мускулатуры. Во 2-ой группе ко 2 месяцу от начала заболевания в 8% случаев (n =1) сохранялся прозопарез V степени по шкале Хаус-Бракманна, в 25% случаев (n=3) - IV степени, в 67% случаев (n=8) - III степени. Детям с НЛН в рамках комплексного обследования проводилась МРТ головного мозга и черепно-мозговых нервов с внутривенным контрастированием на 4-14 день от начала заболевания. Исследование выполнялось на магнитно-резонансном томографе с напряженностью магнитного поля 1.5 Тесла (Philips Ingenia, Нидерланды) и включало в себя следующие последовательности: Т2-ВИ, FLAIR, SWI, DWI, прицельные тонкосрезовые Т2-ВИ области черепно-мозговых нервов, прицельные 3D Т1-ВИ области внутреннего уха, а также 3D Т1-ВИ до и после внутривенного контрастирования. Дополнительно применялась методика ДТИ. Продолжительность исследования в среднем составляла 45 мин.

Для внутривенного контрастирования использовался парамагнитный контрастный препарат на основе действующего вещества гадопентетат димеглюмина, который обладает хорошим профилем безопасности и разрешен к применению у детей всех возрастов. Контрастный препарат вводили внутривенно в дозировке 0,1 ммоль/кг массы тела пациента.

Всем детям проводилось измерение ФА в области залегания моторных ядер в варолиевом мосту путем построения циркулярных областей интереса на стороны поражения и на здоровой стороне. Также у всех детей оценивалось наличие патологического накопления парамагнетического контрастного вещества лицевым нервом на стандартных постконтрастных 3D Т1-ВИ: структуры лицевого нерва отслеживались на аксиальных изображениях, при необходимости с построением мультипланарных реконструкций изображений. Патологическое накопление контрастного вещества оценивалось визуально, в том числе в сравнении с контрлатеральной стороной, в следующих сегментах: цистернальном, во внутреннем слуховом проходе, лабиринтном, барабанном и сосцевидном сегментах, а также в коленчатом узле.

Статистическая обработка данных осуществлялась с помощью пакета программ Statistica, 10 версии. Оценка значимости различий между группами проводилась с помощью непараметрического U-критерия Манна - Уитни (уровень р<0,05). Корреляционный анализ проводился с использованием коэффициента ранговой корреляции Спирмена (уровень р<0,05), теснота связи оценивалась по шкале Чеддока (0,3-0,5 умеренная, 0,5-0,7 заметная, 0,7-0,9 высокая). Анализ прогностической значимости показателей МРТ осуществлялся с использованием ROC-анализа пакета программ MedCalc 15.2.2 (MedCalc Software, Бельгия). Оценивались величины площадей под ROC-кривыми (AUROC>0,7) для определения предсказательной способности модели, а также пороговые значения показателей МРТ при оптимальных значениях чувствительности и специфичности.

В ходе исследования было выявлено, что в большинстве случаев (75,7%) при благоприятном исходе НЛН накопление контрастного вещества в барабанном или лабиринтном сегментах лицевого нерва на 4-14 день от начала заболевания отсутствовало, в то время как при неблагоприятном исходе в большинстве случаев (12,9%, n=9) выявлялось накопление лабиринтным или барабанным сегментами лицевого нерва (фиг.1).

По результатам корреляционного анализа была выявлена достоверная заметная корреляционная связь исхода заболевания с разницей показателя ФА области моторного ядра пораженной и здоровой стороны, а также с накоплением в лабиринтном или барабанном сегментах лицевого нерва (табл.1).

В результате анализа по данным ДТИ было выявлено достоверно более высокое значение разницы ФА области моторных ядер лицевого нерва пораженной и здоровой стороны в группе детей с неблагоприятным исходом НЛН на 4-14 день от начала заболевания (фиг.2), т.е. снижение ФА на стороне поражения более значимо у детей с неблагоприятным исходом заболевания (р=0,02).

По данным ROC-анализа было получено пороговое значение показателя ФА области моторных ядер лицевых нервов на уровне варолиева моста для прогнозирования неблагоприятного исхода НЛН у детей в остром периоде заболевания: для неблагоприятного прогноза характерно снижение показателя ФА более чем на 0,07 на стороне поражения в сравнении со здоровой стороной, чувствительность показателя составила 66,7% и специфичность 87,5% (фиг.3). Способ осуществляется следующим образом: всем детям с НЛН на 4-14 день заболевания проводится МРТ головного мозга и черепно-мозговых нервов с внутривенным контрастированием и с получением ДТИ, далее на постконтрастных Т1-ВИ оценивается накопление контрастного вещества во всех сегметнах лицевого нерва, далее, при постпроцессинговой обработке, строятся цветовые карты ФА, на которых по цветовой шкале отображались показатели ФА по условной шкале от 0 до 1, где 0 - полностью изотропная диффузия, 1 - полностью анизотропная диффузия. При выведении среза на уровень залегания ядер лицевых нервов в варолиевом мосту, в их области проводят измерение ФА путем построения циркулярных областей интереса со стороны поражения и со здоровой стороны (фиг.4). Полученные показатели сравниваются.

В доступной нам литературе подобных способов прогнозирования неблагоприятного исхода невропатии лицевого нерва мы не обнаружили, а совокупность предложенных признаков, новизна, неочевидность, изобретательский уровень, эффективность позволяет нам представить способ, как заявочный материал на изобретение.

Эффективность предлагаемого способа подтверждается следующими примерами. Пример 1. Больная М, 14 лет, поступила 16.08.2023 г. в ФГБУ ДНКЦИБ ФМБА России. Диагноз: невропатия левого лицевого нерва с 14.08.2023 г. Жалобы при госпитализации на слабость лицевой мускулатуры слева, с нарушением мимических движений, слезотечением. При МРТ в остром периоде заболевания (на 10 день от появления жалоб) ФА области залегания моторного ядра стороне поражения (слева) составила 0,32, а на здоровой стороне (справа) 0,33. Разница показателей ФА составила 0,01. Со стороны поражения наблюдалось повышенное накопление контрастного вещества лицевым нервом только на уровне внутреннего слухового прохода и не отмечалось в лабиринтном и барабанном сегментах. Через 25 дней наблюдалось полное восстановление функции мимических мышц слева.

Пример 2. Больная Е., 11 лет, поступила 18.10.2023 г. в ФГБУ ДНКЦИБ ФМБА России. Диагноз: невропатия левого лицевого нерва с 17.10.2023 г. Жалобы при госпитализации на слабость лицевой мускулатуры справа, с нарушением мимических движений, слезотечением. При МРТ в остром периоде заболевания (на 4 день от появления жалоб) ФА области залегания моторных ядер составила 0,31 как на стороне поражения (справа), так и на здоровой стороне (слева). Со стороны поражения наблюдалось повышенное накопление контрастного вещества лицевым нервом в меатальном сегменте и в коленчатом узле, не отмечалось в лабиринтном и барабанном сегментах. Через 37 дней наблюдалось полное восстановление функции мимических мышц справа.

Пример 3. Больной Д., 10 лет, поступил 15.05.2023 г. в ФГБУ ДНКЦИБ ФМБА России. Диагноз: невропатия правого лицевого нерва с 13.05.2023 г. Жалобы при поступлении на слабость мышц лица справа, с нарушением мимических движений, невозможностью полностью закрыть глаз на правой стороне. При МРТ в остром периоде заболевания (на 6 день от появления жалоб) ФА области залегания моторного ядра стороне поражения (справа) составила 0,25, а на здоровой стороне (слева) 0,36. Разница показателей ФА составила 0,11, то есть более порогового значения (0,07). Со стороны поражения наблюдалось повышенное накопление контрастного вещества лицевым нервом на уровне внутреннего слухового прохода, лабиринтном сегменте, на уровне коленчатого узла и в барабанном сегменте. Через 30 дней наблюдался прозопарез 4 балла по шкале Хаус-Бракмана, при динамическом наблюдении через 4 месяца отмечалось частичное восстановление функции мышц до 2 баллов с наличием контрактур мышц лица. Таким образом, метод позволил прогнозировать неблагоприятный исход заболевания в остром периоде. Данный способ прогнозирования полностью воспроизводим на MP-томографах с напряженностью магнитного поля 1,5 Тесла с возможностью проведения ДТИ, не требует дополнительного оборудования, что позволит применять его в рутинной клинической практике отделений лучевой диагностики при обследовании пациентов в инфекционных и неврологических стационарах для оценки состояния головного мозга, лицевых нервов и прогнозирования исхода НЛН.

Благодаря применению предлагаемого авторами способа возможно одновременно оценивать структуры головного мозга методом МРТ, решая дифференциально-диагностические задачи (исключение неопластического, отогенного характера невропатии; поражения моторного ядра лицевого нерва сосудистого генеза), и при помощи оценки накопления контрастного вещества сегментами лицевого нерва и применении специальной методики ДТИ прогнозировать исход НЛН у детей. Способ позволяет обеспечить своевременную оптимизацию тактики ведения таких пациентов, что в свою очередь обладает социальной значимостью ввиду того, что остаточный неврологический дефицит в исходе заболевания может оказывать значимое влияние на здоровье ребенка.

Изобретение относится к области медицины, а именно к лучевой диагностике, и может применяться для нейровизуалиационного прогнозирования неблагоприятного исхода невропатии лицевого нерва у детей. На 4-14 день проводят магнитно-резонансную томографию головного мозга и черепно-мозговых нервов с внутривенным контрастированием. Далее получают диффузионно-тензорные изображения (ДТИ). Путем построения циркулярных областей интереса оценивают значения фракционной анизоторопии (ФА) в области моторных ядер лицевых нервов, сравнивают показатели здоровой и пораженной стороны. При накоплении контрастного вещества лицевым нервом на уровне лабиринтного или барабанного сегментов в сочетании со снижением ФА более чем на 0,07 на стороне поражения по сравнению со здоровой стороной прогнозируют неблагоприятный исход заболевания. Способ обеспечивает своевременную коррекцию проводимой терапии за счёт получения ДТИ и оценки значений ФА. 4 ил., 1 табл., 3 пр.

Способ нейровизуалиационного прогнозирования неблагоприятного исхода невропатии лицевого нерва у детей, включающий проведение магнитно-резонансной томографии (МРТ) головного мозга и черепно-мозговых нервов с внутривенным контрастированием на 4-14 день заболевания, отличающийся тем, что при проведении мультипараметрической МРТ головного мозга и черепно-мозговых нервов с контрастированием визуализируют наличие накопления контрастного вещества сегментами лицевого нерва, получают диффузионно-тензорные изображения (ДТИ), затем путем построения циркулярных областей интереса оценивают значения фракционной анизоторопии (ФА) в области моторных ядер лицевых нервов, сравнивают показатели здоровой и пораженной стороны и при накоплении контрастного вещества лицевым нервом на уровне лабиринтного или барабанного сегментов в сочетании со снижением фракционной анизотропии более чем на 0,07 на стороне поражения по сравнению со здоровой стороной прогнозируют неблагоприятный исход заболевания.