STROKE №3 / 2012
Новые подходы к оценке церебральной гемодинамики при цереброваскулярных заболеваниях ишемического генеза с помощью МРТ
Абстракт. В основе широкого спектра цереброваскулярных расстройств лежат изменения церебральной гемодинамики. Возможность точного и количественного измерения гемодинамических (CBF и CBV) и соответствующих метаболических (CMRO2) параметров имеет важное значение для понимания функционирования здорового мозга и относительной дисфункции при ишемии. Несмотря на широкое распространение позитронно-эмиссионной томографии, однофотонной эмиссионной томографии и МРТ с контрастным усилением препаратами гадолиния, совсем недавно начали использовать МРТ подходы, не требующие экзогенного введения контрастного вещества, с различной чувствительностью к изменению гемодинамических показателей. Возможность получения данных о показателях гемодинамики особенно важна в клинических и научных условиях, требующих наблюдения и проведения продольных исследований. Цель настоящего обзора заключалась в описании современных достижений в методиках МРТ для оценки церебрального кровотока (CBF), объема церебральной крови (CBV), уровня экстракции кислорода (CMRO2), и предоставлении практических рекомендаций во избежание ошибок при визуализации. МР-исследования цереброваскулярных заболеваний, выполненные без введения контрастного препарата, кратко рассмотрели в контексте клинической значимости, методологической силы и ограничений.
Цель настоящего обзора заключалась в обсуждении неинвазивных (без введения контрастного препарата) методов МРТ, позволяющих оценить церебральный кровоток (CBF), объем церебральной крови (CBV), уровень экстракции кислорода (CMRO2) и фракцию экстракции кислорода (OEF) при цереброваскулярных заболеваниях. Недавно было продемонстрировано, что многие из этих методов обеспечивают адекватное контрастирование по сравнению с более традиционными методиками с использованием контраста и используются с соответствующими модификациями для оценки гемодинамики на тканевом уровне у пациентов с острым и хроническим ишемическим поражением головного мозга.
Физиологически, при снижении уровня церебральной перфузии (CPP) степень нарушения гемодинамики на тканевом уровне отражает ауторегуляторную емкость сосудистого русла для повышения CBV и/или развития коллатерального кровообращения для сохранения CBF. Было высказано предположение, что коллатерализация CBF наряду с региональной вариабельностью CBV и OEF в равной степени коррелирует с риском развития инсульта, при этом существуют данные о наличии положительной корреляции с повышением CBV и OEF [1]. Детальное изучение CBV, OEF и CMRO2 позволяет оценить прогрессирование цереброваскулярного заболевания [2, 3], а тщательная оценка нарушения гемодинамических показателей имеет достаточный потенциал для улучшения диагностики и стратификации риска [1]. Однако до сих пор не существует стандартизованных оценочных показателей гемодинамики в остром и отдаленном периодах цереброваскулярных заболеваний. Критическим барьером для достижения этих целей являются (1) отсутствие методологии для оценки тканевой гемодинамики с высокой специфичностью и простотой выполнения и (2) отсутствие неинвазивных методов, позволяющих проводить длительный мониторинг динамики патологических изменений.
В последнее время были разработаны дополнительные методы МР-диагностики с целью получения количественных данных о состоянии церебральной гемодинамики, которые тем не менее в реальной жизни имеют разную степень воспроизводимости и легкости выполнения. При сочетании этих методик со структурным сканированием современный МР-протокол, в принципе, может представить информацию о стадии заболевания на тканевом уровне, а также распределении и размере инфарктов головного мозга. Представлен обзор современных методов МРТ по сравнению с позитронно-эмиссионной томографией, однофотонной эмиссионной томографией (ПЭТ и ОФЭКT) у здоровых лиц и пациентов, по возможности. Точность, доступность, достоверность получаемых данных и клиническая значимость этих МР-методов обобщены в контексте цереброваскулярных заболеваний.
МР-диагностика гемодинамических нарушений: состояние проблемы
Золотыми стандартами методов визуализации для оценки гемодинамических нарушений были ПЭТ для CBF, CBV, OEF и CMRO2 и дополнительно ОФЭКТ для показателей CBF и CBV. Тем не менее ПЭТ и ОФЭКТ до сих пор не часто выполняют при диагностическом обследовании пациентов, что в основном обусловлено трудностями в рутинном использовании и необходимостью экзогенного введения радиоактивных индикаторов, недоступных в неспециализированных центрах. МРТ применяется более широко, и на ее проведение требуется меньше времени, чем на проведение ПЭТ и ОФЭКТ. Дифузионно-взвешенная визуализация (ДВ-МРТ) и МРТ в режиме с подавлением сигнала свободной воды (FLAIR) в настоящее время являются более чувствительными методами в отношении выявления мелких и крупных острых, подострых и хронических очагов инфаркта мозга. ДВ-МРТ, обладающая высокой диагностической точностью, является золотым стандартом для диагностики острого инсульта, при этом сканирование занимает менее 2 минут [4].
Перфузионная МРТ позволяет получить дополнительную информацию о нарушениях гемодинамики. В большинстве перфузионных МР-исследований используют динамическое чувствительное контрастирование гадолинием (Gd-DSC), при котором хелатгадолиния вводят внутривенно (4–6 мл/сек) и отслеживают путем выполнения серий снимков в последовательности single-shot gradient echo в течение 90–120 секунд (TR/TE≈1,5/0,03 секунды). Применение моделей кинетики радиоактивных индикаторов к временны`м изменениям сигнала дает возможность количественно оценить среднее время прохождения (MTT), время до достижения максимума (TTP), CBV, и, в меньшей степени, CBF. Gd-DSC широко использовали при хронических, в т. ч. и ишемических цереброваскулярных заболеваний, и в настоящее время появилось большое количество обзоров [5, 6]. К последним испытаниям при остром инсульте, в которых использовали Gd-DSC для стратификации пациентов по наличию перфузионно-дифузионного несоответствия и риска развития инфаркта, относятся испытания Desmoteplase in Acute Ischemic Stroke (DIAS) [7] и DIAS-2 [8], испытание Dose Escalation of Desmoteplase for Acute Ischemic Stroke (DEDAS) [9] и испытание Diffusion and Perfusion Imaging Evaluation for Understanding Stroke Evolution (DEFUSE) [10].
Текущие разработки в области Gd-...
