По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 616.714.831-001:778.5

Использование 1Н МР-спектроскопии в определении прогностически значимых показателей исхода комы

Ахадов Толибджон Абдуллаевич доктор медицинских наук, профессор, руководитель отдела лучевых методов диагностики НИИ НДХиТ, e-mail: akhadov@mail.ru
Семёнова Наталия Александровна доктор биологических наук, главный научный сотрудник НИИ НДХиТ
Ублинский Максим Вадимович кандидат биологических наук инженер КТ и МРТ, НИИ НДХиТ
Меньщиков Петр Евгеньевич научный сотрудник НИИ НДХиТ
Амчеславский Валерий Генрихович доктор медицинских наук, профессор, руководитель отдела анестезиологии и реанимации НИИ НДХиТ
Манжурцев Андрей Валерьевич научный сотрудник, НИИ НДХиТ

Исследовано 8 больных в возрасте от 6 месяцев до 16 лет (средний возраст 9,1±5,3) (3–4 балла по ШКГ) в остром периоде тяжелого церебрального повреждения различной этиологии с применением метода протонной магнитно-резонансной спектроскопии. Получены изменения спектрограммы в виде повышения сигналов лактата (Lac), липидов (Lip), миоинозитола (mI) и холинсодержащих соединений (Cho) при значительном снижении интенсивности сигналов N-ацетил аспартата (NAA) и креатина/фосфокреатина (Cr) в стволе, коре и подкорковых структурах головного мозга у больных с проявлением формирования синдромокомплекса, соответствующего острому церебральному поражению мозга. На основании анализа 1Н МР-спектров мозга детей с острым церебральным поражением уточнены критерии необратимого повреждения мозга.

Литература:

1. Menschikov P. E. 1H-MRS and MEGA-PRESS pulse sequence in the study of balance of inhibitory and excitatory neurotransmitters in the human brain of ultra-high risk of schizophrenia patients / P. E. Menschikov, N. A. Semenova, M. V. Ublinskiy et al. // Doklady Biochemistry and Biophysics. — 2016. T. 468. N1: P. 168–172.

2. Ublinskii M. V. Relaxation kinetics in the study of neurobiological processes using functional magnetic resonance imaging and spectroscopy / M. V. Ublinskii, N. A. Semenova, T. A. Akhadov et al. // Russian Chemical Bulletin. — 2015. T. 64: P. 451–457.

3. Men’shchikov P. E. Spectral editing in proton magnetic resonance spectroscopy. Determination of GABA level in the brains of humans with ultra-high risk for schizophrenia / P. E. Men’shchikov, N. A. Semenova, M. V. Ublinskii et al. // Russian Chemical Bulletin. — 2015. Т. 64. № 9: P. 2238–2243.

4. Ross B. D. In vivo magnetic resonance spectroscopy of human brain: the biophysical basis of dementia / B. D. Ross, S. Bluml, R. Cowan еt аl. // Biophys Chem. — 1997; 68: 161–172.

5. Braissant O. Expression and function of AGAT, GAMT and CT1 in the mammalian brain / O. Braissant, C. Bachmann, H. Henry // Subcell Biochem. — 2007; 46: 67–81.

6. Baslow M., Guilfoyle D. ed Moffet J., Tieman S., Weinberger D. еt аl. N-acetylaspartate: a unique neuronal molecule in the central nervous system // N.Y.: Springer Science. — 2006; 95–113.

7. Schuhmann M. U. Metabolic changes in the vicinity of brain contusions: a proton magnetic resonance spectroscopy and histology study / M. U. Schuhmann, D. Stiller, M. Skardelly еt аl. // J Neurotrauma. — 2003; 20: 725–743.

8. Bruchn H. Cerebral metabolism in man after acute stroke: new observations using localized proton NMR spectroscopy / H. Bruchn, J. Frahm, M. L. Gyngell еt аl. // Magn. Reson. Med. — 1989; 9(1): 126–131.

9. Moffett J. R. N-Acetylaspartate in the CNS: from neurodiagnostics to neurobiology / J. R. Moffett, B. Ross, P. Arun еt аl. // Prog Neurobiol. — 2007; 81(2): 89–131.

10. Du Y. 1H-Magnetic resonance spectroscopy correlates with injury severity and can predict coma duration in patients following severe traumatic brain injury / Y. Du, Y. Li, Q. Lan // Neurol India. — 2011; 59: 679–684.

11. Garnett M. R. Early proton magnetic resonance spectroscopy in normal-appearing brain correlates with outcome in patients following traumatic brain injury / M. R. Garnett, A. M. Blamire, R. G. Corkill еt аl. // Brain. — 2000; 123: 2046 — 2054.

12. Choe B. Y. Neuronal dysfunction in patients with closed head injury evaluated by in vivo 1H magnetic resonance spectroscopy / B. Y. Choe, T. S. Suh, K. H. Choi еt аl. // Invest Radiol. — 1995; 30: 502–506.

13. Friedman S. D. Quantitative proton MRS predicts outcome after traumatic brain injury / S. D. Friedman, W. M. Brooks, R. E. Jung еt аl // Neurology. — 1999; 52: 1384–1391.

14. Sinson G. Magnetization transfer imaging and proton MR spectroscopy in the evaluation of axonal injury: correlation with clinical outcome after traumatic brain injury / G. Sinson, L. J. Bagley, K. M. Cecil еt аl. // AJNR Am J Neuroradiol. — 2001; 22: 143–151.

15. Uzan M. Thalamic proton magnetic resonance spectroscopy in vegetative state induced by traumatic brain injury / M. Uzan, S. Albayram, S. G. Dashti еt аl. // J Neurol NeurosurgPsychiatry. — 2003; 74: 33–38.

16. Carpentier A. Early morphologic and spectroscopic magnetic resonance in severe traumatic brain injuries can detect ‘invisible brain stem damage’ and predict ‘vegetative states’ / A. Carpentier, D. Galanaud, L. Puybasset еt аl. // J Neurotrauma. — 2006; 23: 674–685.

17. Ashwal S. Predictive value of proton magnetic resonance spectroscopy in pediatric closed head injury / S. Ashwal, B. Holshouser, S. Shu еt аl. // Pediatr Neurol. — 2000; 23 (2): 114–125.

18. Condon B. Early 1H magnetic resonance spectroscopy of acute head injury: four cases / B. Condon, D. Oluoch-Olunya, D. Hadley D еt аl. // J Neurotrauma. — 1998; 15(8): 563–571.

19. Aaen G. Magnetic resonance spectroscopy predicts outcomes for children with nonaccedintal trauma / G. Aaen, B. Holshouser, C. Sheridan et al. // Pediatrics. — 2010; 125: 295–303.

20. Kato T. Assessment of brain death in children by means of P-31 MR spectroscopy: preliminary note. Work in progress / T. Kato, A. Tokumaru, T. O’uchi T еt аl. // Radiology. — 1991; 179(1): 95–99.

21. Diehl P., Fluck E., Gunther H., Kosfeld R., Seeling J., eds. NMR. Basic principles and progress 28. In vivo Magnetic resonance spectroscopy III: In vivo Magnetic resonance spectroscopy III: potential and limitations. — Berlin — Heidelberg; New York: Springer-Verlag, 1992. — 190 p.

22. Семенова Н. А. Влияние клеточной терапии на уровни метаболитов в структурах мозга детей с последствиями тяжелой черепно-мозговой травмы: исследование методом 1Н-магнитно-резонансной спектроскопии / Н. А. Семенова, С. В. Сидорин, Т. А. Ахадов и др. // Клеточные технологии в биологии и медицине. — 2011. — № 2. — С. 99–103.

23. Стулин И. Д. Современная клинико-нструментальная диагностика смерти мозга / И. Д. Стулин, М. В. Синкин // Журнал неврологии и психиатрии. — 2006. — № 1. — С. 58–64.

1Н-магнитно-резонансная спектроскопия (1Н МРС), часть методов магнитного резонанса (МР), является новым направлением в экспериментальной биомедицине и клинической практике, прижизненно изучающих природу структурно-метаболических нарушений в мозге при различных патологических состояниях.

На 1Н МР-спектрах нормального мозга человека наблюдаются сигналы метильных групп холинсодержащих соединений (Cho, δ = 3,2 ppm, δ — химический сдвиг), фосфокреатина + креатина (Сr, δ = 3,0 ppm), N-ацетильной группы N-ацетиласпартата (NAA, δ = 2,0 ppm), сигнал 1,3,4,6-протонов инозитольного кольца миоинозитола (mI, δ = 3,56 ppm), глутамина и глутамата (Glx, α-СН, δ = 3,75 ppm) [1–3]. Основной функцией креатинкиназной системы, в которую входят Cr и PCr, является поддержание стационарного уровня АТФ в клетках. Церебральный креатин синтезируется в нейронах и астроцитах, а также транспортируется в мозг из печени [4]. Глутамат и глутамин — участники глутаматэргической системы мозга. Cho и mI — участники липидного обмена в мозге, миоинозитол участвует также в процессах, включающих в себя инозитол-полифосфатные вторичные мессенджеры [3]. Сигнал mI используется как неинвазивный маркер состояния пула астроцитов [3, 5]. Показано, что увеличение сигнала mI наблюдается при глиолизе, а также при активации глии [6]. Установлено, что в измеряемых количествах NAA присутствует исключительно в нейронах, а уровень NAA пропорционален активности функционально полноценных нейронов, снижение уровня NAA на 1H MP-спектраммах мозга соответствует уменьшению пула функционально полноценных нейронов [7]. Известно, что NAA образуется в митохондриях нейронов из аспартата и ацетил-коэнзима А. Ряд данных указывает на связь синтеза NAA и АТФ [8].

В условиях церебральной гипоксии и ишемии, а также при развитии воспалительных процессов в 1Н MP-спектрах мозга появляется сигнал метильной группы лактата (Laс) (химический сдвиг δ = 1,34 ppm) [9], который в нормальных спектрограммах отсутствует.

Для Цитирования:
Ахадов Толибджон Абдуллаевич, Семёнова Наталия Александровна, Ублинский Максим Вадимович, Меньщиков Петр Евгеньевич, Амчеславский Валерий Генрихович, Манжурцев Андрей Валерьевич, Использование 1Н МР-спектроскопии в определении прогностически значимых показателей исхода комы. Терапевт. 2018;3.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: