T2´-визуализация тканей со сниженной перфузией при высокой степени окклюзии сонной артерии

Предпосылки и цель исследования. Высказано предположение, что количественная T2´-визуализация позволяет обнаружить региональные изменения уровней окси- и дезоксигемоглобина. Регионарные различия в насыщении гемоглобина кислородом могут представлять собой области с повышенной экстракцией кислорода с целью компенсации снижения перфузионного давления. Провели количественный анализ изменений по T2´-взвешенным изображениям у пациентов с высокой степенью стеноза артерий головного мозга и предположили, что значения T2´ в областях со сниженной перфузией ниже, чем в тканях с нормальной перфузией. Методы. В исследование включили 18 (15 мужчин; средний возраст±стандартное отклонение [СО] — 54±12,8 года) с односторонним симптомным или бессимптомным стенозом экстракраниальных или интракраниальных ветвей внутренней сонной артерии высокой степени или стенозом/окклюзией на уровне проксимального отдела средней мозговой артерии. В рамках МР-обследования выполняли перфузионно-взвешенную визуализацию и количественное, с коррекцией артефактов движения, картирование по времени T2´. На картах времени до достижения максимума и среднего времени транзита были заданы определенные пределы для различных степеней задержки реперфузии (например,<0 секунд, ≥2секунд) по сравнению с контралатеральным полушарием. Средние значения T2´ в области нарушения перфузии сравнивали со значениями T2´ в соответствующих контралатеральных или ипсилатеральных областях с нормальной перфузией. Результаты. Средний размер областей с нарушением перфузии по карте TTP [время до достижения максимума] (задержка TTP времени до достижения максимума >0 секунд) составил 10,8 (±6,3) мл и 11,5 (±6,4) мл по картам MTT [среднего времени транзита] (задержка среднего времени транзита >0 секунд). Значения T2´ были значительно (р<0,01) ниже во всех областях с ограничением перфузии по сравнению с соответствующими контралатеральными областями головного мозга (ипсилатеральные по сравнению с контралатеральными). При задержке TTP>0 секунд значения T2´ составили 115 (±9) мс по сравнению с 125 (±12) мс. При задержке MTT>0 секунд значения T2´ составили 115 (±9) мс по сравнению с 128 (±10) мс. Различия в значениях T2´ увеличились при увеличении времени задержки перфузии. Ипсилатеральные значения T2´ вне зон с ограничением перфузии не отличались от контралатеральных значений T2´. Выводы. T2´-МРТ с коррекцией движения позволяет обнаружить области с повышенной экстракцией кислорода в тканях с ограничением перфузии у пациентов с высокой степенью стеноза сосудов.

Атеросклеротический стеноз крупных сосудов является основной причиной развития ишемического инсульта во всем мире [1]. Помимо степени стеноза, степень нарушения перфузии также определяет риск последующего развития ишемии головного мозга. Тем не менее связь между этими параметрами является слабой, в основном за счет индивидуальной вариабельности состояния коллатеральных сосудов [2, 3].

Используя позитронно-эмиссионную томографию, J.C. Baron и соавт. [4] разработали 2-ступенчатую модель механизмов ауторегуляции при нарушении кровообращения. В дальнейшем эту модель модифицировали другие исследователи [2, 5]. В случае снижения перфузионного давления кровеносные сосуды расширяются, в то время как фракция экстракции кислорода (OEF) остается относительно постоянной. При истощении резервов вазодилатации дальнейшее снижение перфузионного давления приводит к увеличению OEF c целью удовлетворения метаболической потребности тканей головного мозга.

Количественная T2´-магнитно-резонансная томография (МРТ) позволяет обнаружить различия в насыщении крови кислородом с помощью эффекта, зависящего от уровня кислорода в крови, и поэтому может отражать реальную OEF [6]. Оксигемоглобин является диамагнетиком, а дезоксигемоглобин является парамагнитным соединением, что приводит к более выраженному ослаблению сигнала на Т2*- взвешенных изображениях. При T2´-картировании Т2*-взвешенные изображения корректируются по T2 релаксационным эффектам. T2´-карты позволяют получить достоверную информацию о степени оксигенации крови, независимо от изменений сигнала, связанных с глиозом или отеком.

Ранее была продемонстрирована возможность использования результатов T2´-визуализации для оценки пенумбры, что позволяет получить информацию в дополнение к результатам традиционной перфузионно- и диффузионно-взвешенной МРТ [7, 8]. При хронической церебральной гипоперфузии, обусловленной стенозом высокой степени, T2´-картирование имеет диагностическую ценность в определении границ областей с повышенным потреблением О2 в результате нарушения перфузии. В данном исследовании по проверке обоснованности концепции пред- положили, что значения T2´ уменьшаются в областях с выраженным нарушением перфузии у пациентов с высокой степенью стеноза сонных артерий.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Пациенты

В исследование включили восемнадцать пациентов (15 мужчин, средний возраст ± стандартное отклонение [СО] составил 54±12,8 года, диапазон: от 28 до 75 лет) с односторонним симптомным или бессимптомным стенозом внутренней сонной (ВСА) или средней мозговой артерии (СМА) высокой степени или их окклюзией. Использовали следующие критерии включения: (1) ультразвуковые признаки наличия одностороннего >70% (критерии испытания North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial [NASCET]) стеноза экстракраниальных ветвей ВСА или окклюзии ВСА, (2) допплеровские/ультразвуковые или МР-ангиографические признаки наличия одностороннего стеноза высокой степени (>50%) внутричерепных ветвей ВСА или стеноза/окклюзии проксимальных ветвей СМА. Критериями исключения были: (1) возраст менее 18 лет; (2) доплеровские/ультразвуковые или МР-ангиографические признаки наличия дополнительного контралатерального стеноза ВСА или СМА >50%, наличие почечной недостаточности, противопоказаний к проведению МРТ и другие причины (напри- мер, психомоторное возбуждение, тяжелая афазия).

Выявили следующие участки стеноза/окклюзии: экстракраниальные ветви ВСА (n=6), интракраниальные ветви ВСА (n= 4) и проксимальнее отделы СМА (M1 сегмента, n=8). В основе развития стеноза/окклюзии лежал атеросклероз (n=14), диссекция (n=2), васкулит с поражением сосудов центральной нервной системы (n=1) и сдавление сосуда опухолью (n=1). Девять пациентов имели симптомный (транзиторная ишемическая атака или инсульт в течение последних 30 дней) и 9 — бессимптомный стеноз/окклюзию. У 2 пациентов выявили наличие стеноза контралатеральных сосудов низкой (<50%) степени (экстра- краниальные ветви ВСА: n=1; внутричерепные ветви СМА: n=1). Исследование было одобрено локальным комитетом по этике и письменное информированное согласие было получено от каждого пациента до начала исследования.

Протокол МРТ

МР-томографию выполняли на сканере для всего тела с силой магнитного поля 3 Т (Trio, Magnetom Series, Siemens, Эрланген/Германия) с использованием катушки для тела самого сканера для передачи радио- частотных сигналов и фазированной катушки для голо- вы, состоящей из 8 элементов, для приема сигнала. В рамках МР-исследования каждому пациенту проводи- ли количественную визуализацию (T2-картирование и T2* последовательность), а также диффузионно- и перфузионно-взвешенную МРТ, МР-ангиографию и сканирование в традиционных режимах с получением T1-взвешенных и Т2-взвешенных изображений. У четырех пациентов были положительные результаты, по данным диффузионно-взвешенной МРТ (ДВ-МРТ), с очень незначительным объемом поражения (<10 мл), преимущественно в бел...

А. Сеилер, А. Джуркоане, Дж. Магеркурт, М. Вагнер, Е. Гаттинген, Р. Деихманн, Т. Неуманн-Хаефелин, О.К. Зингер