Современные методы визуализации в патогенезе рассеянного склероза


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Магнитно-резонансная томография (МРТ) при рассеянном склерозе (РС) является основным инструментальным методом диагностики, дифференциальной диагностики и мониторирования течения процесса. Для традиционных последовательностей МРТ характерна низкая
чувствительность для оценки диффузного поражения внешне неизменного белого вещества и очаговых/диффузных изменениях в сером веществе, которым уделяется большое внимание при РС. Новые МРТ методики позволяют преодолевать эти ограничения, способствуют уточнению различных аспектов патогенеза. Так, анализ содержания ряда метаболитов при МР-спектроскопии способствует оценке воспаления, состояния миелина, ремиелинизации и аксонального/нейронального повреждения или дисфункции, т.е. позволяет визуализировать патохимические изменения при РС. Для дифференцировки демиелинизации и аксонального повреждения используется МРТ визуализация с переносом намагниченности, а также диффузионная тензорная МРТ, отражающая нарушения диффузии молекул воды, ограниченной клеточными мембранами и аксональным цитоскелетом. Для оценки поражения серого вещества головного мозга используются последовательности с одним и двумя инвертирующими импульсами и морфометрический анализ атрофических процессов. При РС рассматривается влияние кортикальной реорганизации на восстановление функций, что изучается путем проведения функциональной МРТ (фМРТ) с использованием различных парадигм. Активно обсуждается роль сосудистого фактора в патогенезе РС. МРТ перфузия и визуализация с получением изображений, взвешенных по магнитной восприимчивости, особенно чувствительная к нарушениям венозного кровотока, позволяют уточнить роль снижения церебральной перфузии, а также венозных изменений. Современные методы визуализации дают возможность детально оценить поражение при РС, в т.ч. и на клеточном уровне, уточнить функциональные, метаболические, патофизиологические особенности, могут способствовать оценке влияния терапии на иммуновоспалительные реакции и нейропротекцию. Использование высокопольных
МР-томографов (более 1,5 Т) в перспективе будет способствовать повышению чувствительности выявления различных механизмов патологических процессов.

Об авторах

Василий Валерьевич Брюхов

ФГБНУ «Научный центр неврологии»

Автор, ответственный за переписку.
Email: abdomen@rambler.ru
Россия, Москва

Софья Николаевна Куликова

ФГБНУ «Научный центр неврологии»

Email: abdomen@rambler.ru
Россия, Москва

Марина Викторовна Кротенкова

ФГБНУ «Научный центр неврологии»

Email: abdomen@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0003-3820-4554

д.м.н., рук. отд. лучевой диагностики

Россия, 125367, Москва, Волоколамское шоссе, д. 80

A. В. Переседова

ФГБНУ «Научный центр неврологии»

Email: abdomen@rambler.ru
Россия, Москва

И. A. Завалишин

ФГБНУ «Научный центр неврологии»

Email: abdomen@rambler.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Завалишин И.А., Переседова А.В., Кротенкова М.В. и др. Кортикальная реорганизация при рассеянном склерозе. Анналы клинич. и эксперим. неврологии 2008; 2: 28–34.
  2. Куликова С.Н., Брюхов В.В., Переседова А.В. и др. Диффузионная тензорная магнитно-резонансная томография и трактография при рассеянном склерозе: обзор литературы. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2012 (2); 112: 52–59.
  3. Adhya S., Johnson G., Herbert J. et al. Pattern of hemodynamic impairment in multiple sclerosis: dynamic susceptibility contrast perfusion MR imaging at 3.0 T. Neuroimage 2006; 33 (4): 1029–1035.
  4. Amato M.P., Portaccio E., Stromillo M.L. et al. Cognitive assessment and quantitative magnetic resonance metrics can help to identify benign multiple sclerosis. Neurology 2008; 71: 632.
  5. Bö L., Vedeler C.A., Nyland H. et al. Intracortical multiple sclerosis lesions are not associated with increased lymphocyte infiltration. Multiple Sclerosis 2003; 9: 323–31.
  6. Brex P.A., Jenkins R., Fox N.C. et al. Detection of ventricular enlargement in patients at the earliest clinical stage of MS. Neurology, 2000; 54: 1689–91.
  7. Brooks D.J., Leenders K.L., Head G. et al. Studies on regional cerebral oxygen utilisation and cognitive function in multiple sclerosis. J. Neurol. Neurosurg Psychiatry 1984; 47: 1182 –1191.
  8. Brownell B., Hughes J.T. The distribution of plaques in the cerebrum in multiple sclerosis. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1962; 25: 315–320.
  9. Budde M.D., Kim J.H., Liang H.F. et al. Toward accurate diagnosis of white matter pathology using diffusion tensor imaging. Magn Reson Med 2007; 57: 688.
  10. Cassol E., Ranjeva J-P., Ibarrola D. et al. Diffusion tensor imaging in multiple sclerosis: a tool for monitoring changes in normal-appearing white matter. Mult Scler 2004; 10: 188–196.
  11. Dalton C.M., Chard D.T., Davies G.R. et al. Early development of multiple sclerosis is associated with progressive grey matter atrophy in patients presenting with clinically isolated syndromes. Brain, 2004; 127: 1101–07.
  12. Dawson J.W. The histology of multiple sclerosis. Trans R Soc Edinburgh 1916; 50: 517–740.
  13. Dietemann J.L., Beigelman C., Rumbach L. et al. Multiple sclerosis and corpus callosum atrophy: relationship of MRI findings to clinical data. Neuroradiology, 1988; 30: 478–80.
  14. Doepp F., Paul F., Valdueza J.M. et al. No cerebrocervical venous congestion in patients with multiple sclerosis. Ann. Neurol., 2010; 68: 173–183.
  15. Dousset V., Grossman R.I., Ramer K.N. et al. Experimental allergic encephalomyelitis and multiple sclerosis: lesion characterization with magnetization transfer imaging. Radiology 1992; 182: 483–491.
  16. Fernando K.T., McLean M.A., Chard D.T. et al. Elevated white matter myo-inositol in clinically isolated syndromes suggestive of multiple sclerosis. Brain 2004; 127: 1361.
  17. Filippi M., Tortorella C., Rovaris M. et al. Changes in the normal appearing brain tissue and cognitive impairment in multiple sclerosis. J. Neurol. Neurosurg Psychiatry 2000; 68: 157.
  18. Fink F., Klein J., Lanz M. et al. Comparison of diffusion tensorbased tractography and quantified brain atrophy for analyzing demyelination and axonal loss in MS. J Neuroimaging 2009; 20: 1–11.
  19. Fox N.C., Jenkins R., Leary S.M. et al. Progressive cerebral atrophy in MS: a serial study using registered, volumetric MRI. Neurology, 2000; 54: 807–812.
  20. Fox R.J., Beall E., Bhattacharyya P. et al. Advanced MRI in multiple sclerosis: current status and future challenges. Neurol. Clin. 2011;29: 357–380.
  21. Gallo A., Rovaris M, Riva R. et al. Diffusion tensor magnetic resonance imaging detects normal-appearing white matter damage unrelated to short-term disease activity in patients at the earliest clinical stage of multiple sclerosis . Arch Neurol 2005; 62 (5): 803–808.
  22. Gass A., Barker G.J., Kidd D. et al. Correlation of magnetization transfer ratio with disability in multiple sclerosis. Ann. Neurol 1994; 36: 62–67.
  23. Ge Y., Grossman R.I., Babb J.S. et al. Age-related total gray matter and white matter changes in normal adult brain. Part II. Quantitative magnetization transfer ratio histogram analysis. AJNR, 2002; 23: 1334–1341.
  24. Ge Y., Law M., Johnson G. et al. Dynamic susceptibility contrast perfusion MR imaging of multiple sclerosis lesions: characterizing hemodynamic impairment and inflammatory activity. AJNR Am. J. Neuroradiol. 2005; 26: 1539–1547.
  25. Geurts J.J., Pouwels P.J., Uitdehaag B.M. et al. Intracortical lesions in multiple sclerosis: improved detection with 3D double inversionrecovery MR imaging. Radiology 2005; 236: 254–260.
  26. Griffin C.M., Chard D.T., Ciccarelli O. et al. Diffusion tensor imaging in early relapsing-remitting multiple sclerosis. Mult Scler 2001; 7: 290–297.
  27. Haselhorst R., Kappos L., Bilecen D. et al. Dynamic susceptibility contrast MR imaging of plaque development in multiple sclerosis: application of an extended blood-brain barrier leakage correction. J. Magn. Reson. Imaging 2000; 11: 495–505.
  28. He J., Inglese M., Li B.S. et al. Relapsing-remitting multiple sclerosis: metabolic abnormality in nonenhancing lesions and normal appearing white matter at MR imaging: initial experience. Radiology 2005; 234: 211.
  29. Horsfield M.A., Lai M., Webb S.L. et al. Apparent diffusion coefficient in benign and secondary progressive multiple sclerosis by nuclear magnetic resonance. Magn Reson Med 1996; 36: 393–400.
  30. Jones D.K. The effect of gradient sampling schemes on measures derived from diffusion tensor MRI: a Monte Carlo study. Magn Reson Med 2004; 51: 807.
  31. Kidd D., Barkhof F., McConnell R. et al. Cortical lesions in multiple sclerosis. Brain 1999; 122: 17–26.
  32. Kutzelnigg A., Lucchinetti C.F., Stadelmann C. et al. Cortical demyelination and diffuse white matter injury in multiple sclerosis. Brain 2005; 128: 2705–2712.
  33. Law M., Saindane A.M., Ge Y. et al. Microvascular abnormality in relapsing-remitting multiple sclerosis: perfusion MR imaging findings in normal-appearing white matter. Radiology. 2004; 231: 645–652.
  34. Lin X., Tench C.R., Morgan P.S. et al. ‘Importance sampling’ in MS: use of diffusion tensor tractography to quantify pathology related to specifi c impairment. J Neurol Sci 2005; 237: 13–19.
  35. Lycke J., Wikkelso C., Bergh A.C. et al. Regional cerebral blood flow in multiple sclerosis measured by single photon emission tomography with technetium-99m hexamethylpropyleneamine oxime.Eur. Neurol. 1993; 33(2): 163–167.
  36. Mader I., Seeger U., Weissert R. et al. Proton MR spectroscopy with metabolitenulling reveals elevated macromolecules in acute multiple sclerosis. Brain 2001; 124: 953.
  37. Mayer C.A., Pfeilschifter W., Lorenz M.W. et al. The perfect crime? CCSVI not leaving a trace in MS. J. Neurol. Neurosurg.Psychiatry. 2011; 82 (4): 436–440.
  38. Mesaros S., Rovaris M., Pagani E. et al. A magnetic resonance imaging voxel-based morphometry study of regional gray matter atrophy in patients with benign multiple sclerosis . Arch Neurol 2008; 65 (9):1223–1230.
  39. Miller D.H., Barkhof F., Frank J.A. et al.Measurement of atrophy in multiple sclerosis: pathological basis, methodological aspects and clinical relevance. Brain, 2002; 125: 1676–1695.
  40. Newcombe J., Hawkins C.P., Henderson C.L. et al. Histopathology of multiple sclerosis lesions detected by magnetic resonance imaging in unfixed postmortem central nervous system tissue. Brain 1991; 114: 1013–1023.
  41. Pantano P., Mainero C., Iannetti G.D. et al. Contribution of corticospinal tract damage to cortical motor reorganization after a single clinical attack of multiple sclerosis. Neuroimage 2002; 17 (4): 1837–1843.
  42. Paolillo A., Giugni E., Bozzao A. et al. Fast spin echo and fast fluid attenuated inversion recovery sequences in multiple sclerosis. Radiol Med 1997; 93: 686–691.
  43. Peterson J.W., Bo L., Mork S.J. et al. Transected neurites, apoptotic neurons, and reduced inflammation in cortical multiple sclerosis lesions. Ann Neurol 2001; 50: 389–400.
  44. Pierpaoli C., Jezzard P., Basser P.J. et al. Diffusion tensor MR imaging of the human brain. Radiology 1996; 201: 637–648.
  45. Prineas J.W., Barnard R.O., Kwon E.E. et al. Multiple sclerosis: remyelination of nascent lesions. Ann Neurol 1993; 33: 137–151.
  46. Rashid W., Hadjiprocopis A., Davies G. et al. Longitudinal evaluation of clinically early relapsing-remitting multiple sclerosis with diffusion tensor imaging. J Neurol 2008; 255: 390–397.
  47. Rocca M.A., Mastronardo G., Rodegher M. et al. Long-term changes of magnetization transfer-derived measures from patients with relapsing-remitting and secondary progressive multiple sclerosis. AJNR Am J Neuroradiol 1999; 20: 821–827.
  48. Rocca M.A., Absinta M., Valsasina P. et al. Abnormal connectivity of the sensorimotor network in patients with MS: a multicenter fMRI study. Hum Brain Mapp. 2009 Aug; 30(8): 2412-2425.
  49. Sajja B.R., Wolinsky J.S., Narayana P.A. Proton magnetic resonance spectroscopy in multiple sclerosis. Neuroimaging Clin N Am 2009; 19: 45.
  50. Sastre-Garriga J., Ingle G.T., Chard D.T. et al. Grey and white matter volume changes in early primary progressive multiple sclerosis: a longitudinal study. Brain, 2005; 128: 1454–1460.
  51. Song S.K., Yoshino J., Le T.Q. et al. Demyelination increases radial diffusivity in corpus callosum of mouse brain. Neuroimage 2005; 26: 132.
  52. Srinivasan R., Sailasuta N., Hurd R. et al. Evidence of elevated glutamate in multiple sclerosis using magnetic resonance spectroscopy at 3 T. Brain 2005; 128: 1016.
  53. Sun X., Tanaka M., Kondo S. et al. Clinical significance of reduced cerebral metabolism in multiple sclerosis: a combined PET and MRI study. Ann. Nucl. Med. 1998; 12 (2): 89–94.
  54. Swank R.L., Roth J.G., Woody D.C. Jr. Cerebral blood flow and red cell delivery in normal subjects and in multiple sclerosis. Neurol Res 1983; 5: 37–59.
  55. Tartaglia M.C., Narayanan S., De Stefano N. et al. Choline is increased in prelesional normal appearing white matter in multiple sclerosis. J Neurol 2002; 249: 1382.
  56. Valsasina P., Rocca M.A., Absinta M. et al. A multicentre study of motor functional connectivity changes in patients with multiple sclerosis. Eur J Neurosci. 2011 Apr; 33 (7): 1256–1263.
  57. van Waesberghe J.H.T.M., Kamphorst W., De Groot C.J.A. et al. Axonal loss in MS lesions: MRI insights into substrates of disability. Ann Neurol 1999; 46: 747–754.
  58. van Walderveen M.A.A., Kamphorst W., Scheltens P. et al. Histopathologic correlate of hypointense lesions on T1-weighted spinecho MRI in multiple sclerosis. Neurology 1998; 50: 1282–1285.
  59. Vercellino M., Plano F., Votta B. et al. Grey matter pathology in multiple sclerosis. J Neuropathol Exp Neurol 2005; 64: 1101–1107.
  60. Verstraete E. et al. Motor network degeneration in amyotrophic lateral sclerosis: a structural and functional connectivity study. 2010. PLoS One 5: e13664.
  61. Voxel-based morphometric study of ageing in 465 normal adult human brains. C.D. Good. A. Neur. Image. 2001. Vol. 14; 1: 21–36.
  62. Xu J., Kobayashi S., Yamaguchi S. et al. Gender effects on age-related changes in brain structure. AJNR, 2000; 21: 112–118.
  63. Zamboni P., Galeotti R., Menegatti E. et al. A prospective open-label study of endovascular treatment of chronic cerebrospinal venous insufficiency. J. Vasc. Surg. 2009a; 50: 1348–1358 e1-3.
  64. Zamboni P., Galeotti R., Menegatti E. et al. Chronic cerebrospinal venous insufficiency in patients with multiple sclerosis. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry 2009b; 80: 392–399.

© Bryukhov V.V., Kulikova S.N., Krotenkova M.V., Peresedova A.V., Zavalishin I.A., 2013

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах