Магнитно-резонансная томография позвоночника (MRIS)

Предыстория и значение

Диффузионно-взвешенная (ДВ) магнитно-резонансная томография (МРТ) является хорошо зарекомендовавшим себя методом выявления острого ишемического повреждения головного мозга и все чаще применяется для изучения структуры и организации мозга (1,2). Этот метод предоставляет информацию о движении молекул воды и не использует ионизирующее излучение. Было признано, что возможность использования DW MRI для исследования микроструктур нейронов в высокоупорядоченных нейронных системах, таких как спинной мозг, имеет большой клинический потенциал. Однако сочетание артефактов чувствительности от окружающих костных структур, движения спинномозговой жидкости (ЦСЖ), пульсаций сонных и позвоночных артерий и дыхательных движений препятствовало клиническим исследованиям. Недавно было разработано несколько методов для решения этих проблем (3, 4), и два из этих методов вскоре будут доступны для использования в кампусе Шотландского обряда CHOA.

Мы предлагаем применять ДВ-визуализацию позвоночника следующим группам пациентов:

1. Пациенты с привязанными пуповиной.
2. Пациенты с мальформацией Киари I.
3. Нормальные дети проходят МРТ позвоночника.

Все исследования будут проводиться на детях, которые уже были направлены на МРТ, а диффузионные последовательности будут выполняться после завершения запрошенного МРТ-исследования. Никакой дополнительной седации и/или контраста не потребуется. Информированное согласие будет запрошено у родителей для всех этих исследований. Дополнительное время визуализации, необходимое для исследования диффузии, составит менее 10 минут. Мы планируем включить в это исследование 60 пациентов с нормальным позвоночником и 30 пациентов с аномальным позвоночником.

Привязанный шнур. Фиксированный спинной мозг представляет собой группу сложных пороков развития спинного мозга, наиболее частой причиной которых являются дети с исправлением спинномозговой грыжи или миеломенингоцеле. Хотя их обычно оперируют вскоре после рождения, все вылеченные миеломенингоцеле имеют некоторую степень фиксации. Основная проблема усугубляется тем, что по мере того, как дети растут, их спинной мозг растет не так быстро, как их позвоночник, поэтому спинной мозг должен иметь возможность свободно подниматься внутри позвоночника во время роста. Если различные аномальные структуры удерживают спинной мозг снизу, он растягивает спинной мозг, что приводит к хронической локальной ишемии, что, в свою очередь, может привести к прогрессирующей потере функции. Признаки и симптомы, связанные с привязкой пуповины, часто неспецифичны и плохо изучены. Диффузионная МРТ может быть очень полезна для наблюдения за привязанными спинными мозгами, поскольку первоначальные исследования взрослых с шейным спондилезом показали, что она более чувствительна, чем обычная МРТ, для изображения патологических изменений в спинном мозге. Следовательно, диффузионная МРТ может стать более чувствительным методом определения того, находится ли спинной мозг в состоянии стресса из-за фиксации и, следовательно, нуждается ли он в хирургическом вмешательстве.

Аномалия Киари I Аномалия Киари I представляет собой состояние, характеризующееся аномальной нижней проекцией миндалин мозжечка через большое затылочное отверстие в верхние шейные отделы позвоночного канала. Если степень проекции мала, то состояние обычно называют эктопией миндалин. Аномалия Киари I может быть связана с другими аномалиями, чаще всего с гидросирингомиелией (которая, в свою очередь, может привести к неврологическому дефициту и сколиозу) и гидроцефалией. Симптомы мальформации Киари I чаще всего проявляются в младенчестве, хотя они могут откладываться до подросткового или взрослого возраста. Симптомы часто неспецифичны и обычно включают головную боль, рвоту, мышечную слабость головы и лица, затрудненное глотание и различные степени психических нарушений. Также могут возникать парезы или параличи рук и ног. По мере взросления у подростков и взрослых с аномалией Киари I, у которых ранее не было симптомов, могут проявляться признаки прогрессирующего поражения головного мозга, такие как непроизвольные, быстрые движения глаз вниз. Под патофизиологией развития сирингомиелии (гидросирингомиелии) понимают состояние хронического интерстициального отека спинного мозга вследствие скопления внеклеточной жидкости.

Диагноз аномалии Киари I обычно ставится с помощью обычного МРТ и часто является случайной находкой при оценке других аномалий, что затрудняет интерпретацию значимости результатов визуализации. Пациенты с симптомами, которые потенциально указывают на аномальное расположение миндалин, могут иметь нормальные результаты визуализации, эктопию миндалин или легкую мальформацию Киари I. В случае, если миндалины мозжечка не являются явно аномальными, в соответствии с нашими обычными диагностическими критериями визуализации, может быть трудно определить причину симптомов. Они могут быть вызваны низкими миндалинами, и в этом случае будет выполнена хирургическая декомпрессия, или они могут быть просто случайными находками.

Еще одна проблема в определении стратегии ведения пациентов с аномалией Киари I заключается в том, что критерии хирургического вмешательства расплывчаты. Некоторые пациенты имеют симптоматику лишь незначительной степени эктопии миндалин, а другие с выраженным смещением миндалин мозжечка в верхний отдел спинномозгового канала не имеют никаких симптомов. Поскольку коррекция аномалии Киари I требует хирургического вмешательства, она обычно предназначена для пациентов с явными признаками прогрессирующих клинических симптомов. Любой метод, который может предоставить информацию о патологических изменениях в спинном мозге, был бы очень важным дополнением к клиническим данным и анатомической информации, предоставляемой обычной МРТ. В настоящее время трудно предсказать, какие пациенты предрасположены к развитию сирингомиелии, на основании только обычных результатов визуализации, и DW-MRI может предоставить полезную дополнительную информацию.

Нормальные пациенты. На сегодняшний день единственная информация о значениях диффузии в спинном мозге получена из ограниченного числа исследований на нормальных взрослых добровольцах. Известно, что диффузионные свойства головного мозга значительно меняются с возрастом, и ожидается, что диффузионные свойства позвоночника будут демонстрировать аналогичные изменения. Таким образом, для правильной интерпретации результатов исследований детей с подозрением на патологию необходимо иметь контрольную группу, чтобы можно было установить нормальные значения для разных возрастных диапазонов.