Preview

Исследования и практика в медицине

Расширенный поиск

Предварительное исследование микроструктуры мозга методом диффузионно-тензорной трактографии в остром периоде сотрясения головного мозга

https://doi.org/10.17709/2409-2231-2019-6-4-10

Полный текст:

Аннотация

Цель исследования. Сотрясение мозга не вызывает изменений вещества мозга, доступных для визуализации с помощью компьютерной и магнитно-резонансной томографии. Однако оно может вызвать изменения на микроструктурном уровне, обнаружить которые позволяет метод диффузионно-тензорной трактографии. Цель настоящего исследования — выявление влияния острого сотрясения мозга на параметры диффузии в мозолистом теле, кортикоспинальном тракте и таламусе у детей.

Пациенты и методы. Фракционная анизотропия и измеряемый коэффициент диффузии определены у 11 пациентов с диагнозом сотрясения мозга (41±19 ч с момента получения травмы) и у 11 здоровых испытуемых. Использован магнитно-резонансный томограф Philips Achieva dStream 3T. Данные диффузионно-тензорной трактографии обработаны в программе Philips Intellispace Portal в разделе Fibertrack.

Результаты. В таламусе у пациентов с сотрясением мозга достоверно увеличивается фракционная анизотропия диффузии и снижается измеряемый коэффициент диффузии, в мозолистом теле наблюдается тренд роста фракционной анизотропии.

Заключение. Обнаруженные изменения свидетельствуют о начальной стадии клеточного отека в таламусе, вызванного сотрясением мозга. Диффузионно-тензорная трактография является единственным методом магнитно-резонансной визуализации, который может быть чувствительным к данной патологии.

Об авторах

А. В. Манжурцев
НИИ неотложной детской хирургии и травматологии Департамента здравоохранения г. Москвы; Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН
Россия

Манжурцев Андрей Валерьевич - научный сотрудник НИИ НДХиТ; младший научный сотрудник ИБХФ РАН.

119180, Москва, ул. Большая Полянка, д. 22; 119334, Москва, ул. Косыгина, д. 4.



О. Р. Васюкова
НИИ неотложной детской хирургии и травматологии Департамента здравоохранения г. Москвы
Россия

Васюкова Ольга Романовна – студент.

119180, Москва, ул. Большая Полянка, д. 22.



П. Е. Меньщиков
Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН; ООО «Филипс Здравоохранение»
Россия

Меньщиков Петр Евгеньевич - кандидат физико-математических наук, специалист по поддержке научных проектов ООО «Филипс Здравоохранение»; младший научный сотрудник ФИЦ ХФ РАН.

119334, Москва, ул. Косыгина, д. 4; 123022, Москва, ул. Сергея Макеева, д. 13.



М. В. Ублинский
НИИ неотложной детской хирургии и травматологии Департамента здравоохранения г. Москвы; Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН
Россия

Ублинский Максим Вадимович - кандидат биологических наук, научный сотрудник НИИ НДХиТ; научный сотрудник ИБХФ РАН.

119180, Москва, ул. Большая Полянка, д. 22; 119334, Москва, ул. Косыгина, д. 4.



И. А. Мельников
НИИ неотложной детской хирургии и травматологии Департамента здравоохранения г. Москвы
Россия

Мельников Илья Андреевич - врач-рентгенолог.

119180, Москва, ул. Большая Полянка, д. 22.



Т. А. Ахадов
НИИ неотложной детской хирургии и травматологии Департамента здравоохранения г. Москвы
Россия

Ахадов Толибджон Абдуллаевич - доктор медицинских наук, профессор, руководитель отдела лучевой диагностики.

119180, Москва, ул. Большая Полянка, д. 22.



Н. А. Семенова
НИИ неотложной детской хирургии и травматологии Департамента здравоохранения г. Москвы; Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН; ФИЦ химической физики им. Н.Н. Семенова РАН
Россия

Семенова Наталия Александровна - доктор биологических наук, главный научный сотрудник НИИ НДХиТ; главный научный сотрудник ИБХФ РАН; главный научный сотрудник ФИЦ ХФ РАН.

119180, Москва, ул. Большая Полянка, д. 22; 119334, Москва, ул. Косыгина, д. 4; 119991, Москва, ул. Косыгина, д. 4.



Список литературы

1. Gardner RC, Yaffe K. Epidemiology of mild traumatic brain injury and neurodegenerative disease. Mol Cell Neurosci. 2015; 66:75-80. DOI: 10.1016/j.mcn.2015.03.001

2. Polinder S, Cnossen MC, Real RGL, Covic A, Gorbunova A, Voormolen DC, et al. A Multidimensional Approach to Post-concussion Symptoms in Mild Traumatic Brain Injury. Front Neurol. 2018; 9:1113. DOI: 10.3389/fneur.2018.01113

3. McCrea M, Iverson GL, McAllister TW, Hammeke TA, Powell MR, Barr WB, et al. An integrated review of recovery after mild traumatic brain injury (MTBI): implications for clinical management. Clin Neuropsychol. 2009 Nov;23(8):1368-1390. DOI: 10.1080/13854040903074652.

4. Babcock L, Yuan W, Leach J, Nash T, Wadec S. White matter alterations in youth with acute mild traumatic brain injury. J Pediatr Rehabil Med. 2015; 8(4):285-296. DOI: 10.3233/PRM-150347

5. Chu Z, Wilde EA, Hunter JV, McCauley SR, Bigler ED, Troyanskaya M, et al. Voxel-Based Analysis of Diffusion Tensor Imaging in Mild Traumatic Brain Injury in Adolescents. AJNR Am J Neuroradiol. 2010 Feb; 31(2):340-346. DOI: 10.3174/ajnr.A1806

6. Henry LC, Tremblay J, Tremblay S, Lee A, Brun C, Lepore N, et al. Acute and chronic changes in diffusivity measures after sports concussion. J Neurotrauma. 2011 Oct; 28(10):2049-2059. DOI: 10.1089/neu.2011.1836

7. Granziera C, Daducci A, Romascano D, Roche A, Helms G, Krueger G, et al. Structural abnormalities in the thalamus of migraineurs with aura: a multiparametric study at 3 T. Hum Brain Mapp. 2014 Apr; 35(4):1461-1468. DOI: 10.1002/hbm.22266

8. Little DM, Kraus MF, Joseph J, Geary EK, Susmaras T, Zhou XJ, et al. Thalamic integrity underlies executive dysfunction in traumatic brain injury. Neurology. 2010 Feb 16; 74(7):558-564. DOI: 10.1212/WNL.0b013e3181cff5d5

9. Lei D, Li L, Li Lei, Suo X, Huang X, Lui S, et al. Microstructural Abnormalities in Children with Post-traumatic Stress Disorder: A Diffusion Tensor Imaging Study at 3.0T. Sci Rep. 2015 Mar 11; 5 (1):1-6. DOI: 10.1038/srep08933

10. Grossman EJ, Ge Y, Jensen JH, Babb JS, Miles L, Reaume J, et al. Thalamus and cognitive impairment in mild traumatic brain injury: a diffusional kurtosis imaging study. J Neurotrauma. 2012 Sep; 29(13):2318-2327. DOI: 10.1089/neu.2011.1763

11. Mayer AR, Ling J, Mannell MV, Gasparovic C, Phillips JP, Doezema D, et al. A prospective diffusion tensor imaging study in mild traumatic brain injury. Neurology. 2010 Feb 23; 74(8):643-650. DOI: 10.1212/WNL.0b013e3181d0ccdd

12. Duan Y, Li X, Xi Y. Thalamus Segmentation from Diffusion Tensor Magnetic Resonance Imaging. Int J Biomed Imaging. 2007; 2007:90216. DOI: 10.1155/2007/90216

13. Shenton ME, Hamoda HM, Schneiderman JS, Bouix S, Pasternak O, Rathi Y, et al. A Review of Magnetic Resonance Imaging and Diffusion Tensor Imaging Findings in Mild Traumatic Brain Injury. Brain Imaging Behav. 2012 Jun; 6(2):137-192. DOI: 10.1007/s11682-012-9156-5

14. D'souza MM, Trivedi R, Singh K, Grover H, Choudhury A, Kaur P, et al. Traumatic brain injury and the post-concussion syndrome: A diffusion tensor tractography study. Indian J Radiol Imaging. 2015 Dec; 25(4):404-414. DOI: 10.4103/0971-3026.169445

15. Wu T, Merkley TL, Wilde EA, Barnes A, Li X, Chu ZD, et al. A preliminary report of cerebral white matter microstructural changes associated with adolescent sports concussion acutely and subacutely using diffusion tensor imaging. Brain Imaging and Behavior. 2018 Aug 1; 12(4):962-973. DOI: 10.1007/s11682-017-9752-5

16. Huisman TA, Schwamm LH, Schaefer PW, Koroshetz WJ, Shetty-Alva N, Ozsunar Y, et al. Diffusion tensor imaging as potential biomarker of white matter injury in diffuse axonal injury. AJNR Am J Neuroradiol. 2004 Mar; 25(3):370-376.

17. Veeramuthu V, Narayanan V, Kuo TL, Delano-Wood L, Chinna K, Bondi MW, et al. Diffusion Tensor Imaging Parameters in Mild Traumatic Brain Injury and Its Correlation with Early Neuropsychological Impairment: A Longitudinal Study. J Neurotrauma. 2015 Oct 1; 32(19):1497—1509. DOI: 10.1089/neu.2014.3750

18. Hudak AM, Peng L, Marquez de la Plata C, Thottakara J, Moore C, Harper C, et al. Cytotoxic and vasogenic cerebral oedema in traumatic brain injury: assessment with FLAIR and DWI imaging. Brain Injury 2014;28(12):1602-1609. DOI: 10.3109/02699052.2014.936039

19. Pierpaoli C, Jezzard P, Basser PJ, Barnett A, Di Chiro G. Diffusion tensor MR imaging of the human brain. Radiology. 1996 Dec; 201(3):637—648. DOI: 10.1148/radiology.201.3.8939209

20. Bickler PE, Donohoe PhJ. Adaptive responses of vertebrate neurons to hypoxia. J Exp Biol. 2002 Dec; 205(Pt 23):3579-3586.

21. Grossman EJ, Ge Y, Jensen JH, Babb JS, Miles L. Thalamus and Cognitive Impairment in Mild Traumatic Brain Injury: A Diffusional Kurtosis Imaging Study. J Neurotrauma. 2012; 29(13):2318-2327. DOI: 10.1089/neu.2011.1763


Для цитирования:


Манжурцев А.В., Васюкова О.Р., Меньщиков П.Е., Ублинский М.В., Мельников И.А., Ахадов Т.А., Семенова Н.А. Предварительное исследование микроструктуры мозга методом диффузионно-тензорной трактографии в остром периоде сотрясения головного мозга. Исследования и практика в медицине. 2019;6(4):102-108. https://doi.org/10.17709/2409-2231-2019-6-4-10

For citation:


Manzhurtsev A.V., Vasyukova O.R., Menshchikov P.E., Ublinskiy M.V., Melnikov I.A., Akhadov T.A., Semenova N.A. The preliminary diffusion tensor imaging study of cerebral microstructure in the acute phase of brain concussion. Research and Practical Medicine Journal. 2019;6(4):102-108. (In Russ.) https://doi.org/10.17709/2409-2231-2019-6-4-10

Просмотров: 51


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2409-2231 (Print)
ISSN 2410-1893 (Online)