5 курс / Психиатрия и наркология для детей и взрослых (доп.) / Психиатрия_Национальное_руководство,_2_е_изд_Александровский_Ю_А

отражаются от границ сред и тканей с разным акустическим сопротивлением

(кости черепа и оболочки головного мозга, мозговая ткань и ликвор в желудочках головного мозга).

Для передачи ультразвуковых импульсов от излучателя к коже головы без отражения кожу и поверхность зонда (излучателя-датчика) покрывают слоем проводящей жидкости (вазелинового масла или специального геля).

Отраженные от структур головного мозга сигналы улавливает специальный датчик,

а их интенсивность и временную задержку относительно момента выхода лоцирующего импульса анализируют электронные устройства и в виде эхоэнцефалограммы выводят на монитор. Горизонтальная развертка монитора запускается в момент посылки ультразвукового импульса.

Интерпретация результатов Положение отраженных сигналов на экране позволяет судить о взаимном

расположении структур головного мозга.

Нормальная эхоэнцефалограмма

На эхоэнцефалограмме различают три основных комплекса сигналов. Начальный и конечный комплексы - отражение ультразвуковых импульсов от кожи и костей черепа на стороне расположения датчика и на противоположной стороне головы,

соответственно. В этих же комплексах можно различить низкоамплитудные сигналы, отраженные от границ между серым и белым веществом головного мозга.

Высокоамплитудный срединный комплекс (сигнал "М-эхо") при помещении зонда на височную область соответствует отражению ультразвуковых импульсов от срединных мозговых структур (третьего желудочка, эпифиза и прозрачной перегородки). В норме положение сигнала "М-эхо" должно совпадать с так называемой средней линией головы, которую определяют в начале исследования.

Эхоэнцефалограмма при патологии

Смещение срединных структур головного мозга пациента (диагностически значимым считают смещение на 2 мм и более) определяют по асимметричному сдвигу сигнала "М-эхо" относительно средней линии, а наличие внутричерепной гипертензии - по величине пульсации его амплитуды в ритме сердечных сокращений (более 30-50%).

Наличие отека головного мозга, субдуральных гематом, крупных опухолей или расширение желудочков определяют по появлению дополнительных сигналов и уточняют путем смещения положения датчика.

Факторы, влияющие на результат

450

Медицинские книги

@medknigi

Наличие у пациента множественных повреждений костей черепа или кожи головы,

а также невозможность поддержания пациентом неподвижной позы в процессе исследования (двигательное беспокойство, сильный тремор, навязчивые движения)

могут затруднить интерпретацию результатов проведения ЭхоЭГ.

Альтернативные методы Метод ЭхоЭГ ранее применяли очень широко из-за простоты его осуществления и

интерпретации результатов, невысокой стоимости оборудования, а также практического отсутствия противопоказаний. В настоящее время ЭхоЭГ все чаще заменяется более информативными нейровизуализационными методами диагностики нарушений структуры головного мозга (КТ, МРТ).

Список литературы

1.Вальтер Х. Функциональная визуализация в психиатрии и психотерапии / пер. с

нем. А.Н. Анваер. М. : АСТ; Астрель; Полиграфиздат, 2010. 416 с.

2.Гехт А.Б. (ред.) Методы исследования в неврологии и нейрохирургии :

руководство для врачей. М. : Нолидж, 2000. 330 с.

3. Гнездицкий В.В. Вызванные потенциалы мозга в клинической практике. М. :

Наука, 2003. 215 с.

4. Зенков Л.Р. Клиническая электроэнцефалография (с элементами эпилептологии).

М. : МЕДпресс-информ, 2002. 368 с.

5. Изнак А.Ф. Нейрофизиология: основные методы, принципы их использования и оценки результатов / Руководство по психиатрии. В 2 т. / под ред. А.С. Тиганова.

М. : Медицина, 1999. С. 126-139.

6. Медведев С.В., Скворцова Т.Ю., Красикова Р.Н. ПЭТ в России: Позитронно-

эмиссионная томография в клинике и физиологии. СПб., 2008. 318 с.

7. Ронкин М.А., Иванов Л.Б. Реография в клинической практике. М. : МБН, 1997.

403 с.

8.Труфанов Г.Е., Шамрей В.К., Фокин В.А., Бойков И.В. и др. Нейровизуализация депрессивных расстройств. СПб. : ЭЛБИ-СПб, 2015. 128 с.

9.Фокин В.Ф., Пономарѐва Н.В. Энергетическая физиология мозга. М. : Антидор,

2003. 288 с.

Нейровизуализационная диагностика депрессивных расстройств. СПб. : Наука,

2013. 115 с.

10.5.2. Лучевая диагностика в психиатрии

Н.И. Ананьева, А.Ф. Изнак, В.К. Шамрей, Е.Ю. Абриталин

451

Медицинские книги

@medknigi

До последнего времени психиатрическая диагностика базировалась в основном на описательном подходе. В настоящее время становится очевидным, что клинико-

психопатологический метод может быть дополнен современными методами нейровизуализации для возможной оценки тяжести, уточнения этиологии и патогенеза депрессивных расстройств. Можно утверждать, что в связи с активным развитием современных параклинических методов исследования

(нейрофизиологических, нейропсихологических, нейрохимических, генетических,

лучевых) представления о патогенезе многих психических заболеваний в последнее время претерпевают значительные изменения.

Поэтому наиболее перспективным в настоящее время считается внедрение в клиническую практику современных неинвазивных нейровизуализационных технологий, прежде всего МРТ, включая магнитно-резонансную спектроскопию

(МРС), фМРТ, диффузионно-взвешенную томографию и диффузионно-тензорную трактографию, позволяющих визуализировать и количественно оценить целый ряд параметров прижизненной структуры, локального кровотока и метаболизма мозга человека в норме и патологии (Станжевский А.А., 2009; Hurley R.A., Taber K.H., 2008).

10.5.2.1. История нейрорентгенологии История рентгенологии насчитывает уже более века. Все началось 8 ноября 1895 г.,

когда В.К. Рентген, проводя эксперименты с катодной трубкой, нашел новый вид излучения с высокой проникающей способностью, назвав их "Х-лучами". Первый снимок черепа был сделан Рентгеном в декабре 1895 г. Открытие Рентгена дало мощный импульс развитию лучевых диагностических исследований. И вот уже более века медицина использует метод визуализации на рентгеновской пленке органов человека с помощью рентгеновских лучей.

История отечественной нейрорентгенологии начинается с прозорливого предсказания выдающегося русского психиатра и невропатолога В.М. Бехтерева,

который, выступая 15 февраля 1896 г. в клинике нервных болезней Военно-

медицинской академии в Санкт-Петербурге, сказал, что "целый ряд нервных страданий обусловлен изменениями в костях черепа и позвоночника, и, вероятно,

лучи Рентгена помогут распознать эти изменения". Он предвидел возможность визуализации через кости черепа интракраниальных артерий при введении в них специальных веществ, поглощающих лучи Рентгена, а также серого вещества мозга, что позднее нашло свое отражение в широко используемых сейчас методиках нейровизуализации, таких как ангиография и КТ. В.М. Бехтерев

452

Медицинские книги

@medknigi

организовал первое в России нейрорентгенологическое отделение в институте Петербурга, носящем ныне его имя.

20-е годы XX в. нейрорентгенологии в России - эра освоения пневмоэнцефалографии. Появление пневмоэнцефалографии дало возможность прижизненно изучать характер изменения желудочковой системы, ее размеры,

наличие дислокаций и т.д. Однако методика была инвазивной, нередко плохо переносилась больными. 30-е годы ознаменовались появлением нового метода исследования - изучения строения сосудистой системы - ангиографии сосудов головного мозга.

Широкое внедрение в клинику начиная с 80-х гг. XX в. неинвазивных методов нейровизуализации (КТ, МРТ) значительно расширило представления о морфологическом субстрате и патогенезе различных психических заболеваний

(деменций, эпилепсии и т.д.).

В настоящее время в диагностике психических заболеваний большое значение придается методам нейровизуализации, в первую очередь - КТ и МРТ. Эти методы исследования помогают в дифференциальной диагностике психических заболеваний с опухолями, субдуральной гематомой, воспалительными заболеваниями головного мозга, которые также могут приводить к деменции и другим психическим синдромам, в уточнении характера структурных изменений головного мозга, нередко специфичных для того или иного заболевания.

Своевременно поставленный правильный диагноз в определенной мере обусловливает благоприятный прогноз.

К нейровизуализационным методам ("neuroimaging") относятся КТ, МРТ, МРС,

ПЭТ, однофотонно-эмиссионная томография ифМРТ. Методики принято делить на

2 группы: так называемые структурно-морфологические (анатомические), при которых визуализируются структуры мозга (КТ, МРТ), и функциональные,

позволяющие оценивать различные параметры его физиологической деятельности

(кровоток, биохимические процессы) с их количественной оценкой [ПЭТ, фМРТ,

МРС,однофотонная эмиссионная томография (ОФЭКТ)].

10.5.2.2. Компьютерная рентгеновская томография С появлением компьютерной рентгеновской томографии (КТ) впервые стала

возможной прижизненная визуализация структурно-морфологических изменений головного мозга.

В этом методе диагностики изображения поперечных сечений головного мозга представлены в цифровом виде. Движение трубки относительно объекта

453

Медицинские книги

@medknigi

происходит по окружности, в центре которой расположен исследуемый объект.

Коллимированный пучок рентгеновских лучей проходит через тонкий слой.

Непоглощенная часть рентгеновского излучения регистрируется с помощью специальных детекторов, сигналы от которых поступают в ЭВМ. После математической обработки полученных сигналов на ЭВМ строится изображение исследуемого слоя ("среза") на матрице, размеры которой в современных томографах варьируют от 256 × 256 до 1024 × 1024 элементов. Элемент изображения матрицы определяется как пиксель (pixel - от англ. picture element).

Размеры пикселя зависят от величины матрицы. Величина матрицы является одним из факторов, оказывающих влияние на пространственное разрешение томографа и определяющих качество получаемых изображений. Тональность каждого элемента изображения на экране дисплея соответствует усредненной величине степени поглощения рентгеновского излучения в соответствующем участке (объемном элементе) изучаемого слоя (voxel - от англ. volume element). Величина объема этого участка определяется размерами элемента изображения (пикселя) и толщиной изучаемого слоя.

Первое устройство для рентгенологических исследований головы представили

G. Hounsfield и J. Ambrose в 1970 г. При этом G. Hounsfield предложил выводить на экран дисплея коэффициенты ослабления рентгеновского излучения в ткани,

взятые по отношению к воде. В данной шкале за 0 ед. H принято поглощение в воде, за 1000 ед. H - в воздухе (Н - единица Хаунсфилда, названа в честь создателя первого компьютерного томографа). Современные томографы позволяют улавливать различия плотностей в 4-5 ед. H. На томограммах более плотные участки, имеющие высокие значения плотности, представляются светлыми, а менее плотные, имеющие низкие значения плотности, - темными.

За эти годы произошла значительная эволюция схемы сканирования в КТ-сканерах.

Если в сканерах 1-го и 2-го поколений использовалась рентгеновская трубка с узким лучом и несколькими детекторами, то в КТ последующих поколений применяется ротационный принцип сканирования, где используются трубка с широким веерным пучком и кольцо с 700-1320 детекторами, сканирование при этом занимает от минуты до нескольких секунд. Сканеры последних поколений имеют очень высокое быстродействие, которое достигается за счет применения новейших технологий. Появление мультиспирального режима сканирования, где к непрерывному вращению рентгеновской трубки добавлено синхронное движение стола, дало большое преимущество - высокое разрешение с очень высокой

454

Медицинские книги

@medknigi

скоростью сканирования, что важно при обследовании тяжелых и беспокойных больных. Поэтому в настоящее время данная методика называется не компьютерной рентгеновской томографией, а многосрезовой (или мультиспиральной) компьютерной рентгеновской томографией. С быстротой получения КТ-изображений при высоком качестве и разрешении в настоящее время не может соперничать ни один метод визуализации, даже сверхбыстроемагнитно-резонансное (МР) сканирование.

Современные томографы позволяют получать "срезы" изучаемого объекта толщиной от 1 до 10 мм с пространственным разрешением до 0,3-0,6 мм и разрешением по рентгеновской плотности - 0,2-0,5%. Для обычной рентгенографии последний показатель составляет 10-20%.

Высокая чувствительность метода КТ к изменениям рентгеновской плотности изучаемых тканей связана с тем, что получаемое изображение, в отличие от обычного рентгеновского исследования, не искажается наложением изображений других структур, через которые проходит рентгеновский пучок. В то же время лучевая нагрузка на больного при КТ головы не превышает таковую при обычной рентгенографии черепа.

В настоящее время КТ используется во всех областях нейрорентгенологии от получения простых анатомических изображений до вычисления сложных функциональных параметров, например перфузии головного мозга.

Кроме того, важное значение в нейровизуализации имеет КТ-ангиография сосудов головы и шеи, позволяющая при введении контрастного вещества с помощью автоматического шприца получать изображения сосудов. Методика дает возможность установить наличие поражения сосудистой стенки (например,

атеросклероз), степень стенозирования сосуда, наличия тех или иных аномалий развития сосудов (аневризма, артерио-венозная мальформация и т.д.).

Противопоказания Абсолютных противопоказаний к проведению КТ нет.

Учитывая радиационное воздействие, относительными противопоказаниями являются:

беременность (КТ-исследование таким пациентам выполняется только по жизненным показаниям);

частое повторение КТ-исследований (особенно детям) должно проводиться с учетом полученной дозы облучения.

Факторы, влияющие на результат

455

Медицинские книги

@medknigi

Определенное ограничение КТ - слабое разграничение серого и белого вещества головного мозга вследствие близких коэффициентов поглощения рентгеновского излучения этими тканями. Наличие в черепе инородных предметов (костных или металлических осколков, пуль и т.п.), которые могут давать артефакты, затруднит оценку изображений. Кроме того, при проведении КТ пациент должен лежать неподвижно, поэтому иногда при назначении КТ беспокойным психически больным (особенно детям младшего возраста) необходимо использовать премедикацию.

10.5.2.3. Магнитно-резонансная томография МРТ - метод получения изображений внутренних органов на основе явления

ядерного магнитного резонанса. При МРТ получение изображения органа основано на использовании электромагнитных свойств атомов с нечетным числом протонов.

Такие атомы имеют собственный магнитный момент (так называемый спин), т.е.

собственное магнитное поле. Если поместить человека в постоянное достаточно мощное магнитное поле, то происходит ориентация спинов вдоль силовых линий этого поля, что в свою очередь приводит к появлению намагниченности тканей.

Далее для получения сигнала генерируется дополнительный радиочастотный импульс, заставляющий спины отклониться от направления основного магнитного поля. При последующем возвращении к первоначальному состоянию (так называемой релаксации) спины генерируют сигнал в приемной катушке, после компьютерной обработки которого получают изображение на экране. Разные виды тканей (мозговая ткань, спинномозговая жидкость, сосуды и т.д.) имеют различное количество и различное время релаксации спинов атомов водорода, и поэтому они генерируют сигнал с различными характеристиками.

Различают спин-решетчатое (Т1) время релаксации, требующееся для восстановления исходной ориентации спинов вдоль основного магнитного поля, и

спин-спиновое время релаксации (Т2), являющееся временем, за которое происходит потеря намагниченности вдоль направления, перпендикулярного основному магнитному полю вследствие эффекта взаимодействия спинов друг с другом. На основании этого выделяются Т1- и Т2-взвешенные изображения (ВИ),

т.е. изображения той или иной структуры органа, полученные преимущественно в режиме Т1или Т2-сигнала. Получение изображений разного типа взвешенности имеет важное значение, так как помогает различить ряд патологических состояний

(наличие крови, жира, белка и т.д.).

456

Медицинские книги

@medknigi

Из всех методов лучевой диагностики МРТ считается одной из самых перспективных. Она позволяет за считанные минуты получить многоплоскостные изображения тканей, сравнимые по качеству с гистологическими срезами. У врача появляется возможность не только увидеть структурные патологические изменения, но и оценить физико-химические и патофизиологические процессы в различных органах, а значит, поставить правильный диагноз уже через 15-20 мин от начала исследования. Преимущество МРТ перед КТ-исследованием состоит в более высокой разрешающей способности, большей контрастности изображений,

возможности получения срезов в различных плоскостях и отсутствии лучевого воздействия на пациента. МР-изображения значительно контрастнее, с более четкой различимостью белого и серого вещества, лучшей визуализацией базальных, стволовых и конвекситальных структур, гиппокампа, височной доли и т.д. При МРТ отсутствуют нередкие для КТ артефакты изображения, возникающие в областях с высоким перепадом плотности (мозговая паренхима-кость);

отсутствует присущее КТ радиационное воздействие на организм.

Противопоказания

Кабсолютным противопоказаниям относится в первую очередь наличие кардиостимулятора.

Котносительным противопоказаниям относят некоторые хирургические имплантанты (клипсы, суставы и прочее). Но, надо отметить, в последние годы большинство имплантантов выполняется из амагнитных сплавов (титан и др.), что дает возможность исследовать этих пациентов, особенно на МР-томографах с напряженностью магнитного поля не более 1,5 Тесла. Кроме того, в последние годы, чтобы избежать артефактов от металла, существенно затрудняющих интерпретацию изображений, фирмы-производители предлагают использовать специальные программы, уменьшающие эти артефакты (MAVRIC и др.).

Исследование пациентов с беременностью первого триместра также является относительным противопоказанием и выполняется только по жизненным показаниям.

Функциональная магнитно-резонансная томография

В начале 90-х гг. XX в. в медицинской физике возникло новое направление

исследований - фМРТ. Ы Выпускающему редактору. Заменил

“функциональная ЯМР томография” на “фМРТ”. Необходима авторская проверка замены МАД Ы Суть фМРТ заключается в регистрации изменений

457

Медицинские книги

@medknigi

электромагнитного сигнала от элементов различных областей мозга в условиях его активации сенсорными, когнитивными и фармакологическими стимулами.

фМРТ основана на гемодинамическом ответе мозга на увеличение нейрональной активности коры при действии соответствующего раздражителя. Использование импульсной последовательности BOLD EPI GRE позволяет зарегистрировать МР-

сигнал высокой интенсивности от активных участков коры мозга. При фМРТ сопоставляются интенсивности сигналов, зарегистрированных при физиологической нагрузке (активация) и без нее. Метод построения карт использует вычитание изображений, полученных при стимуляции нейронов из контрольных, зарегистрированных в отсутствие стимуляции. Выявленные функционально значимые зоны накладывают на Т1 МРТ того же среза головного мозга, что позволяет оценить соотношение функционально значимых зон с опухолью, изучить когнитивные функции, очаги эпилепсии и т.д.

Во время активности мозга увеличивается приток кислорода к соответствующим областям, при этом скорость притока "носителя" кислорода оксигемоглобина значительно превышает скорость всасывания кислорода клетками, что приводит к суммарному уменьшению концентрации диоксигемоглобина в зонах активации.

Оксигемоглобин диамагнитен, в то время как диоксигемоглобин парамагнитен.

Локальное уменьшение концентрации парамагнитных частиц (или, другими словами, экзогенного контрастного вещества) приводит к увеличению времени аппаратурной спин-спиновой релаксации Т2, что и служит меткой зон активации на МР-томограмме.

Картирование активности мозга позволяет выявить области нейрональной активации головного мозга, возникающие при тестах в ответ на соответствующую стимуляцию с использованием моторных, зрительных, слуховых и других парадигм. До недавнего времени подобное картирование проводили в основном с помощью радионуклидных методов - ПЭТ и ОФЭКТ.

Магнитно-резонансная спектроскопия МРС позволяет неинвазивно получить информацию о метаболизме мозга. Суть

метода заключается в спектральном анализе резонансных сигналов (резонансных частот) ряда атомов, таких как фосфор (31Р), натрий (23Na), углерод (13С) и

других, входящих в состав соединений, осуществляющих важнейшие мозговые функции. Благодаря этому с помощью МРС можно получать количественную информацию о мозговом метаболизме и судить о характере нейрохимических процессов в той или иной области мозга.

458

Медицинские книги

@medknigi

Протонная 1Н МРС основана на "химическом сдвиге" - изменении резонансной частоты протонов, входящих в состав различных химических соединений. В

настоящее время в протонной МРС используются два основных метода:

одновоксельная и мультивоксельная, когда одновременно определяются спектры от нескольких участков головного мозга. В практику сейчас стала входить мультиядерная МРС на основе МР-сигналов от ядер фосфора, углерода и др.

Характер спектров может разниться при ряде заболеваний; например, при нейродегенеративных заболеваниях пик N-ацетиласпартата (NAA) снижается.

Абсолютное или относительное (по отношению к креатинину) снижение этого пика считается показателем нейрональных или аксональных повреждений. В настоящее время рассматривают следующие области клинического применения протонной МРС: гипоксия, травма, метаболические и митохондриальные нарушения,

воспалительные и объемные заболевания.

10.5.2.4. Позитронно-эмиссионная томография ПЭТ - метод прижизненного изучения обменных процессов в ткани головного

мозга с возможностью одновременного получения данных о мозговом кровотоке.

Он основывается на использовании феномена позитронной эмиссии, происходящей во введенном в организм меченном радиоизотопами веществе при его распределении и накоплении в мозговых структурах. Для изучения мозгового метаболизма применяют следующие изотопы: 18F, 11С, 13N или 15О (чаще всего используется радиоактивно меченная глюкоза). Для исследования регионального мозгового кровотока чаще применяют 15О (маркированная вода) или инертный газ

18F - флюорметан. Соответствующее вещество, будучи введенным в организм, с

током крови распределяется по органам, достигает мозга, и излучаемые им позитроны улавливаются детекторами (ПЭТ-камерами), которые расположены кольцеобразно вокруг головы. Изотопы накапливаются, прежде всего, в сером веществе, где плотность нейронов наиболее высокая - в коре, базальных ганглиях,

таламусе и мозжечке. Изменения в накоплении изотопов в какой-либо области мозга позволяют предполагать нарушение нейрональной активности. Подобным же образом могут прослеживаться пути лигандов нейрорецепторов, белков обратного захвата (reuptake proteins), лекарственных препаратов и т.д. При проведении ПЭТ нередко используются психологические тесты, позволяющие определить особенности функционирования различных областей мозга.

Применение совмещенных аппаратов (КТ-ПЭТ или МРТ-ПЭТ) дает возможность уточнить анатомическую локализацию региональных функциональных параметров

459

Медицинские книги

@medknigi