Методы исследования в нейрохирургии
Методы нейровизуализации
Компьютерная томография
Метод основан на измерении и компьютерной обработке разности поглощения рентгеновского излучения различными по плотности тканями. При КТ-исследовании головы - это покровные ткани, кости черепа, белое и серое вещество мозга, сосуды, цереброспинальная жидкость и т.д.
Современные компьютерные томографы позволяют дифференцировать ткани с минимальными структурными различиями и получать изображения, очень близкие к привычным срезам мозга, приводимым в анатомических атласах (рис. 2.2). Особенно информативные изображения можно получить с помощью так называемой спиральной КТ.
Для получения дополнительной информации (при опухолях, заболеваниях сосудов мозга и др.) при КТ используют рентгеноконтрастные вещества, вводимые внутривенно перед исследованием (рис. 2.3). С помощью КТ можно получить исчерпывающую информацию при сосудистых заболеваниях, травматических повреждениях, опухолях, абсцессах, пороках развития и многих других заболеваниях головного и спинного моз-
Рис. 2.2.КТ без контрастного усиления, аксиальный срез
Рис. 2.3.КТ-ангиография артерий головы (а) и шеи (б) с контрастным усилением
Рис. 2.4.Дефект черепа у больного с ЧМТ (трехмерная КТ-реконструкция)
Рис. 2.5.Перелом позвоночника (трехмерная КТ-реконструкция)
Рис. 2.6.Патологическое артериосинусное соустье в заднетеменной области (трехмерная КТ-реконструкция)
га. Многочисленные примеры, свидетельствующие об информативности этого метода, приведены в соответствующих разделах учебника.
Следует также отметить, что с помощью современных компьютерных томографов можно получать изображение черепа (рис. 2.4), позвоночника (рис. 2.5), мозга и сосудов в норме и при патологии (рис. 2.6), оценить интенсивность кровоснабжения мозга и патологических очагов (рис. 2.7). Эти данные могут оказаться незаменимыми, когда речь идет об уточнении топографических взаимоотношений патологического очага, мозга и черепа (рис. 2.8, 2.9), планировании хирургического доступа (рис. 2.10), реконструктивных операций на черепе и пр.
КТ - наиболее часто используемый метод объективной диагностики в нейрохирургии. Связано это с тем, что самой распространенной формой нейрохирургической патологии является ЧМТ, в диагностике которой КТ остается методом выбора (ибо не вызывает смещения магнитных инородных тел, могущих находиться внутри головы).
Рис. 2.7.Опухоль (менингиома) гигантских размеров крыльев основной кости справа: КТ с контрастным усилением (а); КТ-перфузионное исследование выявляет высокую интенсивность кровотока в опухоли (б)
Рис. 2.8.Взаимоотношение опухоли (зеленый цвет) с сосудами (красный цвет) и структурами черепа (трехмерная КТ-реконструкция)
Рис. 2.9.Взаимоотношение опухоли правой половины задней черепной ямки со структурами основания черепа и мозговыми сосудами (красные - артериальные, синие - венозные) (трехмерная КТ-реконструкция)
Рис. 2.10.Проекция опухоли мозга на поверхность черепа (трехмерная КТреконструкция)
Магнитно-резонансная томография
Метод основан на регистрации электромагнитного излучения, испускаемого протонами после их возбуждения радиочастотными импульсами в постоянном магнитном поле. Это электромагнитное излучение возникает в процессе релаксации протонов, т.е. при переходе их в исходное состояние - на нижний энергетический уровень. Контрастность изображения тканей на томограммах зависит от времени, необходимого для релаксации протонов, а точнее, от двух его компонентов: T1 - времени продольной и T2 - поперечной релаксации. Исследователь, выбирая параметры сканирования путем изменения подачи радиочастотных импульсов («импульсная последовательность»), может влиять на контрастность изображения.
Существует 2 основных и несколько дополнительных, используемых в специальных целях, импульсных последовательностей. К основным относят Т1- и Т2-взвешенные изображения. Т1-взвешенные изображения дают более точное представление об анатомии головного мозга (белое, серое вещество), в то время как Т2-взвешенные изображения в большей степени отражают содержание воды в тканях. Особым вариантом Т2-взвешенных изображений является последовательность FLAIR, при которой подавляется сигнал от свободной воды в ликворных пространствах и хорошо визуализируется «связанная» вода в зоне отека (рис. 2.11).
Для лучшей визуализации патологических образований головного и спинного мозга МРТ выполняют до и после внутривенного введения парамагнетика (обычно препарата гадолиния), накапливающегося в области нарушенного гематоэнцефалического барьера (рис. 2.12).
Рис. 2.11.МРТ при ушибе лобных долей: а - T1-взвешенные изображения (ликвор темный); б - Т2-взвешенные изображения (ликвор и участки, содержащие жидкость, светлые); в - МРТ в последовательности FLAIR (при подавлении сигнала от свободной воды ликвор темный, зона отека мозга - светлая)
МРТ при использовании специальных программ исследования дает возможность получить изображение сосудов, кровоснабжающих мозг (рис. 2.13), оценить в режиме реального времени движение цереброспинальной жидкости по внутричерепным пространствам (рис. 2.14). Специальные режимы МРТ позволяют получить изображение проводящих путей головного и спинного мозга (МР-трактография, рис. 2.15).
Рис. 2.12.Абсцесс мозга. МРТ: T1-взвешенные изображения: а - до контрастирования; б - после внутривенного введения препарата гадолиния
Рис. 2.13.МР-ангиография: а - без контрастирования, Т1 время - пролетная, на уровне виллизиева круга; б - трехмерная реконструкция взаимоотношения мозга, верхнего сагиттального синуса и конвекситальных вен (оранжевые)
Рис. 2.14.МР-исследование ликвородинамики в режиме PSIF: низкая интенсивность сигнала в области сильвиева водопровода и IV желудочка указывает на их проходимость
Рис. 2.15.МР-трактография - ход проводящих волокон в белом веществе полушарий головного мозга: а - структурная карта, б - реконструкция
Помимо анатомических изображений МРТ обеспечивает возможность изучения концентрации отдельных метаболитов в зоне интереса (МР-спектроскопия) и степени кровотока как в различных отделах головного мозга, так и в патологических внутричерепных образованиях (МР-перфузионное исследование) (рис. 2.16).
МРТ помогает улавливать изменения в мозгу, связанные с его физиологической активностью. Так, с помощью МРТ можно опре-
делить положение двигательных, зрительных или речевых центров мозга, их отношение к патологическому очагу - опухоли, гематоме (функциональная МРТ, рис. 2.17).
В результате наложения изображений, полученных в разных режимах МРТ, удается получить исчерпывающее трехмерное представление об отношении патологического образования к мозгу, его функционально значимым зонам, сосудам, проводящим путям, а при совмещении с КТ - и к костным структурам.
Следует отметить, что важным преимуществом МРТ является отсутствие лучевой нагрузки. Однако имеются и определенные ограничения применения этого метода: его нельзя применять у больных с имплантированными водителями ритма и другими элек-
Рис. 2.17.Функциональная МРТ: желтым обозначены сенсомоторные зоны левых руки (латерально) и ноги (медиально); кпереди от них - опухоль правой лобной доли
тронными устройствами, в том числе с применяемыми в функциональной нейрохирургии металлическими магнитными конструкциями и инородными телами.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ В НЕЙРОХИРУРГИИ
Обследование больного в нейрохирургии, как и в любой другой клинической дисциплине, начинается со сбора жалоб, анамнеза настоящего заболевания, выяснения медицинской истории пациента. Затем осуществляется осмотр с оценкой состояния всех органов и систем; при выявлении патологии проводится углубленное исследование, при необходимости - с привлечением специалистов в смежных областях и выполнением дополнительных исследований.
• Неврологический осмотр в плановой ситуации включает: оценку уровня сознания. Для этого больному задают различные вопросы (имя, фамилия, профессия, возраст, место жительства и т.д.), просят выполнить инструкции (например, пожать руку, закрыть глаза, высунуть язык и т.д.). У младенцев, а также у лиц с нарушением функции речевых зон обращают внимание на мимику, поведение. В России приняты качественные градации уровня сознания. Выделяют: оясное сознание - бодрствование, полная ориентированность в месте, времени, ситуации; оумеренное оглушение - больной сонлив, но при оклике, болевом раздражении просыпается, правильно отвечает на вопросы, однако вскоре снова засыпает; оглубокое оглушение - больной сонлив, с трудом на короткое время выводится из этого состояния, на вопросы отвечает неадекватно, простые инструкции выполняет; осопор - глубокая сонливость, при болевом раздражении - целенаправленные защитные движения, открывание глаз, возможно произнесение отдельных слов, инструкции не выполняет;
оповерхностную кому (кома 1) - отсутствие сознания, речевой продукции, открывания глаз, в ответ на болевое раздражение - нецеленаправленные движения;
оглубокую кому (кома 2) - отсутствие сознания, реакции на боль, глубокие и патологические рефлексы вызываются, тонус мышц не снижен, зрачки могут быть расширены, реакция на свет сохранена;
• отерминальную кому (кома 3 - атоническая) - отсутствие сознания, рефлексов, тонус мышц низкий, предельный двусторонний мидриаз без реакции зрачков на свет; оценку функции черепных нервов с обеих сторон:
ообонятельный нерв. Функцию обычно оценивает оториноларинголог или отоневролог: предлагают больному при одной закрытой ноздре определить стандартный запах (ваниль, кофе, духи и т.д.), при этом не следует использовать резко пахнущие жидкости (ацетон и т.д.); в восприятии запаха в этом случае участвуют рецепторы тройничного нерва;
озрительный нерв. Функцию обычно оценивает офтальмолог (нейроофтальмолог). Исследование зрительных функций обязательно предусматривает исследование глазного дна с помощью ручной или автоматической офтальмоскопии (рис. 2.1); у постели больного любой врач может ориентировочно оценить остроту зрения (по ручной таблице, по счету пальцев), выявить грубые дефекты полей зрения;
оглазодвигательные нервы III, IV и VI. Исследуют произвольные движения глаз во всех направлениях, реакцию зрачков на свет и конвергенцию. Особое значение придают разной величине зрачков (анизокории) и нарушению взора вверх, выявлению спонтанного нистагма. Нейроофтальмолог проводит более углубленное исследование глазодвигательных функций;
оV нерв. Исследуют чувствительность на лице и силу жевательных мышц;
оVII нерв. Исследуют мимические движения и вкус (может быть нарушен на передних 2/3 языка вследствие повреждения входящей в состав лицевого нерва барабанной струны); количественно нарушения функции лицевого нерва оцениваются по шкале Хауса-Браакмана (табл. 2.1)
Рис. 2.1.Глазное дно в норме (а) и при внутричерепной гипертензии - застойный диск зрительного нерва (б)
Таблица 2.1.Шкала оценки функции мимических мышц Хауса-Браакмана
| Степень | Функция | Описание |
| I | Норма | Нормальные движения во всех группах мышц лица |
| II | Легкая дисфункция | Легкая слабость, определяемая при внимательном осмотре |
| III | Умеренная дисфункция | Явная слабость без нарушения формы лица |
| IV | Среднетяжелая дисфункция | Явная слабость и/или нарушение формы лица |
| V | Тяжелая дисфункция | Едва заметные движения |
| VI | Паралич | Отсутствие движений |
оVIII нерв. Исследуют слух с каждой стороны, отоневролог изучает возбудимость лабиринтов с помощью калорической, вращательной проб и при необходимости других методов;
о«каудальные» нервы IX, X. Обращают внимание на голос (может быть осиплым при параличе голосовой связки), на напряжение и симметрию мягкого неба, глоточные рефлексы, вкус на задней 1/3 языка;
одобавочный нерв (XI). Просят больного пожать плечами;
оподъязычный нерв (XII). Просят высунуть язык;
• оценку двигательной сферы - активных (при их отсутствии - пассивных) движений в конечностях, глубоких и патологических рефлексов (в первую очередь симптома Бабинского), тонуса мышц, их гипотрофии;
• оценку чувствительности - болевой, тактильной, температурной, двухмерно-пространственной, суставно-мышечной;
• оценку координации, статики и походки;
• оценку «тазовых функций» - нарушений мочеиспускания, дефекации;
• оценку психического состояния больного.
Наконец, осуществляется интегративная оценка состояния больного по шкале Карновского (табл. 2.2).
Таблица 2.2.Шкала Карновского (незначительно модифицирована применительно к правилам русского языка)
| Баллы («индекс Карновского») | Значения |
| Отсутствие жалоб и клинических симптомов заболевания | |
| Нормальная социальная и трудовая активность, минимальные симптомы | |
| Нормальная активность с усилием, четкие симптомы | |
| Обслуживает себя, не может осуществлять обычную трудовую и социальную деятельность | |
| Посторонняя помощь требуется не постоянно, в основном обслуживает себя | |
| Нуждается в существенной посторонней помощи и уходе | |
| Инвалидизирован, нуждается в медицинской помощи и профессиональном уходе | |
| Тяжелая инвалидизация, госпитальный больной | |
| Тяжелое состояние. Нуждается в интенсивной терапии | |
| Крайне тяжелое (терминальное) состояние |
Следует иметь в виду, что критерии нарушения дыхания и гемодинамики в отнесении комы к той или иной степени сегодня не учитывают.
Во многих странах уровень сознания оценивают по шкале комы Глазго (ШКГ) . Эта шкала все шире применяется и в России. Ее использование уменьшает субъективизм, не требует врачебной квалификации и позволяет лучше оценивать состояние больного на этапах медицинской эвакуации (табл. 2.3).
Таблица 2.3.ШКГ (для пострадавших в возрасте 4 лет и старше)
| Баллы* | Открывание глаз | Словесный ответ | Двигательная реакция |
| - | - | Выполнение инструкций | |
| - | Ориентирован в месте и времени | Локализация боли | |
| Спонтанное | Дезориентирован | Отдергивание конечности в ответ на болевое раздражение | |
| На речь | Ответ не по существу | Сгибание в ответ на болевое раздражение (декортикация) | |
| На боль | Неразборчивые звуки | Разгибание в ответ на болевое раздражение (децеребрация) | |
| Нет | Нет | Нет |
*Оценивается лучший ответ (при нескольких попытках).
Соответственно 3 балла по ШКГ (минимальное значение) соответствуют терминальной (атонической) коме, 15 баллов - ясному сознанию.
ШКГ используется преимущественно в нейротравматологии и подробнее рассматривается в соответствующей главе.
Следует стремиться к получению полной информации по всем вышеприведенным пунктам. Это важно не только для формулирования адекватной программы обследования больного и оценки результатов лечения, но и для сопоставления данных, полученных с помощью других методов исследования (КТ, МРТ, ангиографии и т.д.), с клиникой. Если выявленная патология не может вызвать весь спектр клинических проявлений, обследование должно быть продолжено, пока не будет ясности в отношении причин появления всех без исключения неврологических симптомов.
Однако понятно, что полнота сбора анамнеза и неврологического исследования больного определяется клинической ситуацией. В экстренных случаях целесообразно, оценив уровень нарушения сознания по ШКГ, сразу перейти к объективным методам исследования.
Методы нейровизуализации
Компьютерная томография
Метод основан на измерении и компьютерной обработке разности поглощения рентгеновского излучения различными по плотности тканями. При КТ-исследовании головы - это покровные ткани, кости черепа, белое и серое вещество мозга, сосуды, цереброспинальная жидкость и т.д.
Современные компьютерные томографы позволяют дифференцировать ткани с минимальными структурными различиями и получать изображения, очень близкие к привычным срезам мозга, приводимым в анатомических атласах (рис. 2.2). Особенно информативные изображения можно получить с помощью так называемой спиральной КТ.
Для получения дополнительной информации (при опухолях, заболеваниях сосудов мозга и др.) при КТ используют рентгеноконтрастные вещества, вводимые внутривенно перед исследованием (рис. 2.3). С помощью КТ можно получить исчерпывающую информацию при сосудистых заболеваниях, травматических повреждениях, опухолях, абсцессах, пороках развития и многих других заболеваниях головного и спинного моз-
Рис. 2.2.КТ без контрастного усиления, аксиальный срез
Рис. 2.3.КТ-ангиография артерий головы (а) и шеи (б) с контрастным усилением
Рис. 2.4.Дефект черепа у больного с ЧМТ (трехмерная КТ-реконструкция)
Рис. 2.5.Перелом позвоночника (трехмерная КТ-реконструкция)
Рис. 2.6.Патологическое артериосинусное соустье в заднетеменной области (трехмерная КТ-реконструкция)
га. Многочисленные примеры, свидетельствующие об информативности этого метода, приведены в соответствующих разделах учебника.
Следует также отметить, что с помощью современных компьютерных томографов можно получать изображение черепа (рис. 2.4), позвоночника (рис. 2.5), мозга и сосудов в норме и при патологии (рис. 2.6), оценить интенсивность кровоснабжения мозга и патологических очагов (рис. 2.7). Эти данные могут оказаться незаменимыми, когда речь идет об уточнении топографических взаимоотношений патологического очага, мозга и черепа (рис. 2.8, 2.9), планировании хирургического доступа (рис. 2.10), реконструктивных операций на черепе и пр.
КТ - наиболее часто используемый метод объективной диагностики в нейрохирургии. Связано это с тем, что самой распространенной формой нейрохирургической патологии является ЧМТ, в диагностике которой КТ остается методом выбора (ибо не вызывает смещения магнитных инородных тел, могущих находиться внутри головы).
Рис. 2.7.Опухоль (менингиома) гигантских размеров крыльев основной кости справа: КТ с контрастным усилением (а); КТ-перфузионное исследование выявляет высокую интенсивность кровотока в опухоли (б)
Рис. 2.8.Взаимоотношение опухоли (зеленый цвет) с сосудами (красный цвет) и структурами черепа (трехмерная КТ-реконструкция)
Рис. 2.9.Взаимоотношение опухоли правой половины задней черепной ямки со структурами основания черепа и мозговыми сосудами (красные - артериальные, синие - венозные) (трехмерная КТ-реконструкция)
Рис. 2.10.Проекция опухоли мозга на поверхность черепа (трехмерная КТреконструкция)
Магнитно-резонансная томография
Метод основан на регистрации электромагнитного излучения, испускаемого протонами после их возбуждения радиочастотными импульсами в постоянном магнитном поле. Это электромагнитное излучение возникает в процессе релаксации протонов, т.е. при переходе их в исходное состояние - на нижний энергетический уровень. Контрастность изображения тканей на томограммах зависит от времени, необходимого для релаксации протонов, а точнее, от двух его компонентов: T1 - времени продольной и T2 - поперечной релаксации. Исследователь, выбирая параметры сканирования путем изменения подачи радиочастотных импульсов («импульсная последовательность»), может влиять на контрастность изображения.
Существует 2 основных и несколько дополнительных, используемых в специальных целях, импульсных последовательностей. К основным относят Т1- и Т2-взвешенные изображения. Т1-взвешенные изображения дают более точное представление об анатомии головного мозга (белое, серое вещество), в то время как Т2-взвешенные изображения в большей степени отражают содержание воды в тканях. Особым вариантом Т2-взвешенных изображений является последовательность FLAIR, при которой подавляется сигнал от свободной воды в ликворных пространствах и хорошо визуализируется «связанная» вода в зоне отека (рис. 2.11).
Для лучшей визуализации патологических образований головного и спинного мозга МРТ выполняют до и после внутривенного введения парамагнетика (обычно препарата гадолиния), накапливающегося в области нарушенного гематоэнцефалического барьера (рис. 2.12).
Рис. 2.11.МРТ при ушибе лобных долей: а - T1-взвешенные изображения (ликвор темный); б - Т2-взвешенные изображения (ликвор и участки, содержащие жидкость, светлые); в - МРТ в последовательности FLAIR (при подавлении сигнала от свободной воды ликвор темный, зона отека мозга - светлая)
МРТ при использовании специальных программ исследования дает возможность получить изображение сосудов, кровоснабжающих мозг (рис. 2.13), оценить в режиме реального времени движение цереброспинальной жидкости по внутричерепным пространствам (рис. 2.14). Специальные режимы МРТ позволяют получить изображение проводящих путей головного и спинного мозга (МР-трактография, рис. 2.15).
Рис. 2.12.Абсцесс мозга. МРТ: T1-взвешенные изображения: а - до контрастирования; б - после внутривенного введения препарата гадолиния
Рис. 2.13.МР-ангиография: а - без контрастирования, Т1 время - пролетная, на уровне виллизиева круга; б - трехмерная реконструкция взаимоотношения мозга, верхнего сагиттального синуса и конвекситальных вен (оранжевые)
Рис. 2.14.МР-исследование ликвородинамики в режиме PSIF: низкая интенсивность сигнала в области сильвиева водопровода и IV желудочка указывает на их проходимость
Рис. 2.15.МР-трактография - ход проводящих волокон в белом веществе полушарий головного мозга: а - структурная карта, б - реконструкция
Помимо анатомических изображений МРТ обеспечивает возможность изучения концентрации отдельных метаболитов в зоне интереса (МР-спектроскопия) и степени кровотока как в различных отделах головного мозга, так и в патологических внутричерепных образованиях (МР-перфузионное исследование) (рис. 2.16).
МРТ помогает улавливать изменения в мозгу, связанные с его физиологической активностью. Так, с помощью МРТ можно опре-
делить положение двигательных, зрительных или речевых центров мозга, их отношение к патологическому очагу - опухоли, гематоме (функциональная МРТ, рис. 2.17).
В результате наложения изображений, полученных в разных режимах МРТ, удается получить исчерпывающее трехмерное представление об отношении патологического образования к мозгу, его функционально значимым зонам, сосудам, проводящим путям, а при совмещении с КТ - и к костным структурам.
Следует отметить, что важным преимуществом МРТ является отсутствие лучевой нагрузки. Однако имеются и определенные ограничения применения этого метода: его нельзя применять у больных с имплантированными водителями ритма и другими элек-
Рис. 2.17.Функциональная МРТ: желтым обозначены сенсомоторные зоны левых руки (латерально) и ноги (медиально); кпереди от них - опухоль правой лобной доли
тронными устройствами, в том числе с применяемыми в функциональной нейрохирургии металлическими магнитными конструкциями и инородными телами.