ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ВСЕРОССИЙСКИЙ ЦЕНТР ЭКСТРЕННОЙ И РАДИАЦИОННОЙ

МЕДИЦИНЫ ИМ. А.М. НИКИФОРОВА» МЧС РОССИИ

На правах рукописи

ЛЕВАШКИНА Ирина Михайловна

ДИСЦИРКУЛЯТОРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГОЛОВНОГО МОЗГА

У ЛИКВИДАТОРОВ ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИИ НА

ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС ПО ДАННЫМ ДИФФУЗИОННО-ТЕНЗОРНОЙ

МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ ТОМОГРАФИИ

05.26.02 – безопасность в чрезвычайных ситуациях

14.01.13 – лучевая диагностика, лучевая терапия

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Научные руководители:

Заслуженный врач РФ, доктор медицинских наук,

профессор Алексанин С.С.,

доктор медицинских наук Серебрякова С.В.

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2018

2

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ…………………………………………………. 4

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………... 5

Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ДИАГНОСТИКИ

ИЗМЕНЕНИЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА ПРИ ДИСЦИРКУЛЯТОРНОЙ

ЭНЦЕФАЛОПАТИИ У ЛИКВИДАТОРОВ ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИИ

НА ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС В ОТДАЛЕННОМ ПЕРИОДЕ С

ПОМОЩЬЮ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ ТОМОГРАФИИ………......

14

1.1. Краткие сведения об этиологии, патогенезе, клинике

дисциркуляторной энцефалопатии у ликвидаторов последствий аварии

на Чернобыльской АЭС в отдаленном периоде ………………………….

14

1.2. Возможности диагностики проявлений дисциркуляторной

энцефалопатии у ликвидаторов последствий аварии на

Чернобыльской АЭС с помощью магнитно-резонансной

томографии……………………....................................................................

19

Глава 2. КЛИНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

ИССЛЕДОВАНИЙ…………………………………………………………...

37

2.1. Общая характеристика обследованных ликвидаторов последствий

аварии на Чернобыльской АЭС (основная группа), группы сравнения

и референсной группы …………………………………………………….

37

2.2.Методики исследования когнитивного дефицита…………………... 43

2.3. Методики магнитно-резонансной томографии …….......................... 44

2.4. Этапы исследования.............................................................................. 55

2.5. Статистическая обработка и анализ данных………………………... 56

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ КОМПЛЕКСНОГО КЛИНИКО-

ТОМОГРАФИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ

МЕТОДИКИ ДИФФУЗИОННО-ТЕНЗОРНОЙ МРТ В ГРУППЕ

ЛИКВИДАТОРОВ ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИИ НА ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ

АЭС, ГРУППЕ СРАВНЕНИЯ И РЕФЕРЕНСНОЙ

ГРУППЕ………………....................................................................................

59

3.1. Оценка дисциркуляторных изменений головного мозга у

ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС на МР-

томограммах с использованием стандартных импульсных

последовательностей………………………………………………….......

59

3

3.2. Оценка дисциркуляторных изменений головного мозга у

ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС с

помощью диффузионно-тензорной магнитно-резонансной

томографии………………………………………………………………...

67

3.3. Комплексный МР-анализ изменений вещества головного мозга в

подгруппах ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской

АЭС с различными зафиксированными дозами облучения и с разным

сроком работ в зоне ликвидации аварии………………………………...

111

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………… 120

ВЫВОДЫ…………………………………………………………………….. 147

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ…………………………………….. 148

ПЕРСПЕКТИВЫ ДАЛЬНЕЙШЕЙ РАЗРАБОТКИ ТЕМЫ……………….. 150

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………………………... 152

ПРИЛОЖЕНИЯ ………...………………………………………………........ 174

4

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ДТ-МРТ – диффузионно-тензорная магнитно-резонансная томография

ДТИ – диффузионно-тензорные изображения

ДЭ – дисциркуляторная энцефалопатия

ИКД – измеряемый коэффициент диффузии

ИП – импульсная последовательность

КН – когнитивные нарушения

КСТ – кортикоспинальные тракты

КФА – коэффициент фракционной анизотропии

ЛП – левое полушарие головного мозга

ЛПА – ликвидаторы последствий аварии

МР – магнитно-резонансный (магнитный резонанс)

МРТ – магнитно-резонансная томография

НПП – нижний продольный пучок

ОНМК – острое нарушение мозгового кровообращения

ПП – правое полушарие головного мозга

ССОС – стресс смертельно опасных ситуаций

Т1ВИ – Т1-взвешенные изображения

Т2ВИ – Т2-взвешенные изображения

ЦНС – центральная нервная система

AUC – Area Under Curve (площадь под ROC-кривой)

DTI – Diffusion Tensor Imaging (диффузионная тензорная визуализация)

ROI – Region of Interest (зона интереса)

ROC – Receiver Operating Characteristic (рабочая характеристика приемника)

SWI – Susceptibilty Weighted Imaging (изображения, взвешенные по

неоднородности магнитного поля)

TE – Time Echo (время эхо)

TIRM – Tuned Inversion Recovery Method (метод настраиваемой инверсии-

восстановления, импульсная последовательность)

5

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. В отдаленном периоде у ликвидаторов

последствий аварии на Чернобыльской АЭС (ЛПА на ЧАЭС) наблюдается

значительный рост частоты заболеваний нервной системы дисциркуляторной

природы. Сосудистая деменция является ведущей причиной инвалидизации

пациентов с хронической ишемией мозга (Прокопенко С.В. с соавт., 2015;

Локшина А.Б., Захаров В.В., 2017). У ЛПА на ЧАЭС отмечается

прогрессивное увеличение степени когнитивных нарушений (КН) на всех

стадиях дисциркуляторной энцефалопатии (ДЭ), и именно КН являются

ядром клинической картины. Выраженность КН сосудистого генеза у ЛПА

зачастую не коррелирует ни с возрастом, ни со стадией ДЭ (Холодова Н.Б. с

соавт., 2007; Алексанин С.С. с соавт., 2016). Определение характера,

локализации и степени поражения головного мозга у ЛПА на ЧАЭС имеет

большое значение при определении стадии ДЭ, назначении лечения,

помогает в решении многих экспертных медико-социальных вопросов

(Алексанин С.С. с соавт., 2007). Качественная визуализация структур

головного мозга возможна при применении высокопольной магнитно-

резонансной томографии (МРТ) и вызывает наибольший интерес среди

исследователей нейродегенеративных и церебоваскулярных заболеваний

(Потапов А.А., Коновалов А.Н., 2015; Лобзин В.Ю., 2016; Ублинский М.В.,

2016).

Однако при малом количестве изменений головного мозга, видимых на

стандартных МР-изображениях, отмечается сложность в прогнозировании

развития ДЭ. В этом случае актуально использовать передовой метод

структурной визуализации – диффузионно-тензорную МРТ (ДТ-МРТ)

(Труфанов А.Г., 2012; Мамедьяров А.М., 2014; Поздняков А.В., 2014).

Применение методики ДТ-МРТ актуально для дополнения объема и качества

получаемой диагностической информации при обследовании ЛПА на ЧАЭС.

Это дает возможность количественно оценить развитие скрытой

демиелинизации проводящих путей, корректировать лечение ЛПА на ЧАЭС

6

на додементной стадии КН, вызванных хронической ишемией мозга, и

планировать реабилитационные мероприятия.

Степень разработанности темы исследования. Прогрессирование

дисциркуляторного поражения ЦНС, когнитивная дисфункция, ведущая к

инвалидизации ЛПА, может быть следствием различных причин. Среди них

рассматриваются психогенные факторы реальной угрозы для жизни и

здоровья ЛПА, перенесенное профессиональное перенапряжение,

последующий образ жизни (Ушаков И.Б., 2011; Идрисов К.А., Краснов В.Н.,

2015; Кащеев В.В. с соавт., 2015; Новицкий А.А. с соавт., 2015; Алексанин

С.С. с соавт., 2016; Игошина Т.В., 2017; Ушаков И.Б., Федоров В.П., 2018), а

так же действие малых доз радиации, вызывающее поражение эндотелия

сосудов (Бычковская И.Б., Гильяно Н.Я., Федорцова Р.Ф., 2005; Иванов В.К.,

2014; Кащеев В.В., 2015).

Выявление цепочки патогенеза ДЭ у ЛПА осложняется долгим (более

чем 30-летнии) периодом, прошедшим со дня катастрофы, при котором

отмечается уменьшение медицинских аспектов аварии (Евдокимов В.И.,

Попов В.И., Романович И.К., 2016) и статистической мощности

наблюдаемых эффектов (Демин В.Ф., Бирюков А.П. с соавт., 2018). В

экспериментах на животных показано, что ионизирующее излучение в малых

дозах при пролонгированном воздействии не вызывает значимых

органических изменений в головном мозге (Ушаков И.Б., Федоров В.П.,

2018). Так же отмечается условная точность документально

зарегистрированных физических оценок доз (Нугис В.Ю., Бушманов А.Ю. с

соавт., 2017). Однако вне зависимости от причин, основной задачей лечебно-

диагностический работы с ЛПА является выявление степени

дисциркуляторного поражения головного мозга, определение

нейровизуализационных маркеров КН на додементной стадии процесса и

принятие мер по предотвращению прогрессирования заболевания.

Морфологическим субстратом КН, видимым при рутинной МРТ,

являются церебральные сосудистые изменения – гидроцефалия, лейкоареоз,

7

очаговое поражение мозга (Лобзин В.Ю., 2015). Однако данные изменения

носят неспецифический характер и при малом количестве дают сложность в

оценке прогноза развития когнитивной дисфункции. С помощью методики

структурной визуализации – диффузионно-тензорной МРТ (ДТ-МРТ) можно

количественно измерить степень повреждения белого вещества головного

мозга, оценить изменения, не видимые на стандартных МР-изображениях

(Китаев С.В., Попова Т.А., 2012; Потапов А.А. с соавт., 2014; Панюшкина

Л.А., 2015).

Клинические работы по изучению когнитивной дисфункции у ЛПА на

ЧАЭС с применением ДТ-МРТ на данный момент в современной литературе

отсутствуют. Вопрос о морфологических факторах, обуславливающих более

быстрое формирование КН у ЛПА по сравнению с лицами того же возраста,

также недостаточно изучен. В современной литературе отсутствуют данные о

связи частоты выявляемости у ЛПА морфологических маркеров ДЭ,

видимых на стандартных МР-изображениях и диффузионно-тензорных

изображениях (ДТИ) с полученной дозой радиации, а так же сроком

пребывания в зоне ликвидационных работ. На этом фоне актуально

применение дополнительной методики ДТ-МРТ, способной дать

прогностические критерии в оценке микроструктурного поражения белого

вещества головного мозга при ДЭ, проведение комплексного исследования,

направленного на клинико-лучевые сопоставления различных методов,

выявляющих особенности развития сосудистой патологии головного мозга у

ЛПА.

Цель исследования: выявить особенности дисциркуляторных

изменений головного мозга у ликвидаторов последствий аварии на

Чернобыльской АЭС в отдаленном периоде с помощью стандартной и

диффузионно-тензорной магнитно-резонансной томографии, выполнить

клинико-визуализационные сопоставления.

8

Задачи исследования:

1. Провести оценку изменений головного мозга у ликвидаторов

последствий аварии на Чернобыльской АЭС в отдаленном периоде с

дисциркуляторной энцефалопатией по данным стандартной магнитно-

резонансной томографии.

2. Оценить микроструктурные изменения проводящих путей

головного мозга у ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС

в отдаленном периоде с дисциркуляторной энцефалопатией с помощью

диффузионно-тензорной магнитно-резонансной томографии в сопоставлении

с группой сравнения.

3. Сравнить данные диффузионно-тензорной и стандартной

магнитно-резонансной томографии головного мозга у ликвидаторов

последствий аварии на Чернобыльской АЭС в отдаленном периоде в

зависимости от полученной дозы облучения и продолжительности

пребывания в зоне радиационной катастрофы.

4. Провести клинико-визуализационные сопоставления (по данным

нейропсихологического тестирования и диффузионно-тензорной магнитно-

резонансной томографии) у ликвидаторов последствий аварии на

Чернобыльской АЭС с когнитивной дисфункцией и без когнитивных

нарушений.

5. Разработать прогностические критерии поражения проводящих

путей головного мозга при дисциркуляторной энцефалопатии с помощью

метода диффузионно-тензорной магнитно-резонансной томографии.

Научная новизна. Произведена оценка макро- и микроструктурных

изменений проводящих путей головного мозга у участников ликвидации

последствий аварии на Чернобыльской АЭС в отдаленном периоде на

основании использования современных методов высокопольной стандартной

и диффузионно-тензорной магнитно-резонансной томографии. Определены

макро- и микроструктурные виды сосудистых изменений головного мозга,

9

наиболее часто встречающиеся у ЛПА на ЧАЭС, выявлены проводящие пути

мозга, подверженные изменениям при ДЭ.

Произведен анализ изменений белого вещества мозга с помощью

стандартной и диффузионно-тензорной МРТ у ЛПА на ЧАЭС с разной дозой

облучения и различной продолжительностью пребывания в зоне

ликвидационных работ, не выявлено связи между данными факторами и

степенью дисциркуляторного поражения головного мозга ЛПА.

Впервые предложено использовать количественные значения КФА в

ассоциативных трактах лобных и височных долей в качестве

прогностического критерия поражения проводящих путей у пациентов с

дисциркуляторной энцефалопатией, определены пороговые значения КФА

для каждого из трактов, отвечающих за когнитивную функцию.

Теоретическая значимость работы. Определены особенности

дисциркуляторных изменений головного мозга у ликвидаторов последствий

аварии на Чернобыльской АЭС в отдаленном периоде при помощи

стандартной магнитно-резонансной томографии. При помощи диффузионно-

тензорной МРТ выявлены зоны мозга, наиболее сильно подверженные

патологическим изменениям при прогрессировании дисциркуляторной

энцефалопатии у ЛПА и у пациентов группы сравнения, поражение которых

влечет за собой когнитивную дисфункцию. Определены статистически

значимые различия фракционной анизотропии в группе ЛПА на ЧАЭС,

имеющих в анамнезе нарушения когнитивной сферы. Подробно описана и

опробована скрининговая методика, позволяющая только при наличии

программ ДТ-МРТ выявить вероятность риска развития когнитивной

дисфункции сосудистого генеза.

Теоретическое значение исследования определяется обоснованием

нового способа (патент на изобретение РФ № 2675160) ранней диагностики

когнитивных нарушений у больных с дисциркуляторной энцефалопатией с

помощью диффузионно-тензорной МРТ (Решение Роспатента о выдаче

10

патента на изобретение заявка № 2018133874/14(055679) от 26.09. 2018),

подтверждающего новизну результатов исследования.

Практическая значимость. Определение коэффициента фракционной

анизотропии при ДТ-МРТ в основных ассоциативных трактах лобных и

височных долей является информативным критерием оценки риска развития

когнитивной дисфункции у пациентов с дисциркуляторной энцефалопатией.

Предложено ввести диффузионно-тензорную МРТ в стандарт МР-

исследования головного мозга у ликвидаторов последствий аварии на

Чернобыльской АЭС, а также у пациентов, которые подвергались

длительным стрессовым воздействиям и находились в неблагоприятных

условиях (военнослужащие МЧС, спасатели, пожарные, ликвидаторы

техногенных аварий), для раннего выявления риска развития когнитивной

дисфункции.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Сосудистые макро- и микроструктурные поражения головного мозга

у ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС в отдаленном

периоде характеризуются статистически значимыми отклонениями в

сравнении с группой пациентов с дисциркуляторной энцефалопатией, не

участвовавших в ликвидационных работах.

2. Дисциркуляторные изменения вещества головного мозга,

выявляемые по данным стандартной и диффузионно-тензорной магнитно-

резонансной томографии, у ликвидаторов последствий аварии на

Чернобыльской АЭС в отдаленном периоде не связаны с величиной

полученной дозы облучения и продолжительностью пребывания в зоне

ликвидации радиационной катастрофы.

3. Выявлены зоны белого вещества головного мозга и пороговые

значения коэффициента фракционной анизотропии у ликвидаторов

последствий аварии на Чернобыльской АЭС и пациентов группы сравнения с

дисциркуляторной энцефалопатией, дающие возможность прогнозировать

развитие когнитивных нарушений.

11

Связь с НИР и внедрение. Материалы диссертации получены в ходе

выполнения НИР «Разработка мер профилактики гиперкоагуляционных

нарушений и цереброваскулярных заболеваний у сотрудников МЧС России

со сменным характером труда» (номер государственной регистрации АААА-

А18-118013100346-6) по плану научно-исследовательских и опытно-

конструкторских работ МЧС России на 2018 год, утвержденного приказом

МЧС России от 17.01.2018 № 15 (п.65 раздел III). Материалы исследования

использованы при реализации:

– «Программы совместной деятельности по преодолению последствий

аварии на Чернобыльской АЭС в рамках Союзного государства на период до

2016 года» в рамках государственного контракта № 0372100035716000019 от

06.04.2016 (оказание специализированной, в том числе высокотехнологичной

медицинской помощи с использованием инновационных технологий

ликвидаторам последствий аварии на ЧАЭС и гражданам, проживающим на

радиоактивно загрязненных территориях);

– отдельного мероприятия Союзного государства «Оказание

комплексной медицинской помощи отдельным категориям граждан Беларуси

и России, подвергшихся радиационному воздействию вследствие

катастрофы на Чернобыльской АЭС» в рамках государственных контрактов

№ 2/СГ от 06.09.2016, № 41 от 18.05.2017, № 1/2018с от 17.05.2018 (оказание

специализированной, в том числе высокотехнологичной медицинской

помощи ликвидаторам последствий аварии на ЧАЭС и гражданам,

проживающим на радиоактивно загрязненных территориях);

– образовательного процесса кафедры терапии и интегративной

медицины института ДПО «Экстремальная медицина» ФГБУ ВЦЭРМ

им.А.М. Никифорова МЧС России при подготовке аспирантов, ординаторов

и повышении квалификации медицинского персонала МЧС России, в рамках

приказов МЧС России об организации обучения по программам высшего и

дополнительного профессионального образования (2016, 2017, 2018гг.);

12

Материалы диссертационного исследования внедрены в лечебно-

диагностическую практику отделения МРТ ФГБУ «ВЦЭРМ им. А.М.

Никифорова» МЧС России; отдела лучевой диагностики ФГБУ «НМИЦ им.

В.А. Алмазова» Минздрава России.

На основании полученных результатов внедрены и используются в

практической деятельности методические рекомендации «Оценка риска

когнитивного снижения при дисциркуляторной энцефалопатии у ЛПА в

отдаленном периоде с помощью диффузионно-тензорной МРТ»,

утвержденные 06.11.2018г. Главным врачом МЧС России. Они

предназначены для медицинских учреждений, оказывающих

специализированную помощь ликвидаторам последствий аварии на

Чернобыльской АЭС для практического применения в лечебно-

диагностической работе, а также при реализации программ дополнительного

профессионального образования, для повышения квалификации врачей:

рентгенологов, неврологов, терапевтов, медицинских психологов и других

специалистов, принимающих участие в лечении данного контингента.

Апробация диссертации и публикации. Апробация диссертации

состоялась на заседании НТС, протокол № 6/18 от 13.11.2018 г. Основные

положения диссертации доложены, обсуждены и нашли положительную

оценку на: научно-практической конференции с международным участием

«Интегративная неврология нейродегенерация и десинхроноз», Санкт-

Петербург 2016 г.; VIII Всероссийском научно-образовательном форуме с

международным участием «Медицинская диагностика - 2016» и X

юбилейном всероссийском национальном конгрессе лучевых диагностов и

терапевтов «Радиология – 2016», Москва; Невском Радиологическом форуме,

Санкт-Петербург 2017 г.

По материалам диссертации опубликовано 18 работ, из них 5 – в

изданиях, входящих в перечень ВАК Министерства образования и науки

Российской Федерации.

13

Достоверность результатов обследования. Достоверность научных

положений и выводов, сформулированных в диссертации, обеспечена

применением комплекса взаимодополняющих нейропсихологических и

нейровизуализацинных методик, адекватных цели и задачам исследования,

репрезентативностью выборки обследованных, корректным применением

современных методов статической обработки полученных данных.

Личный вклад автора. Автором был изучен передовой мировой опыт

применения ДТ-МРТ в диагностике, проведен анализ актуальных

публикаций авторитетных мировых медицинских изданий. Автор подготовил

план и программу работы, сформулировал цель и задачи, разработал

критерии отбора пациентов для исследования. Автором проводились

рутинное МР-исследование с применением стандартных ИП, описание МР-

картины и количественный учет морфологических изменений, видимых при

стандартном МР-протоколе, исследование головного мозга с помощью ДТ-

МРТ, построение карт диффузионного тензора, измерение КФА в основных

проводящих путях головного мозга. Автор лично выполнил анализ и научно

интерпретировал полученные данные, подготовил текст диссертации,

публикации. Нейропсихологическое тестирование выполнено к.м.н.

Кожевниковой В.В., его результаты взяты для сопоставления с результатами

МРТ и статистического анализа из медицинских карт пациентов.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 178

страницах машинописного текста, иллюстрирована 26 рисунками, 36

таблицами, 13 диаграммами и состоит из введения, обзора литературы,

описания материалов и методов исследования, главы собственных

исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций, двух

приложений, списка литературы. Библиографический указатель содержит

177 источников, из которых 112 – на русском и 65 – на английском языке.

14

Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ДИАГНОСТИКИ

ИЗМЕНЕНИЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА ПРИ ДИСЦИРКУЛЯТОРНОЙ

ЭНЦЕФАЛОПАТИИ У ЛИКВИДАТОРОВ ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИИ

НА ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС В ОТДАЛЕННОМ ПЕРИОДЕ С

ПОМОЩЬЮ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ ТОМОГРАФИИ

1.1. Краткие сведения об этиологии, патогенезе, клинике

дисциркуляторной энцефалопатии у ликвидаторов последствий аварии

на Чернобыльской АЭС в отдаленном периоде

Комплексное обследование ЛПА, включавшее современные методы

диагностики, подтвердило высокую распространенность ДЭ у данного

контингента больных, имеющую тенденцию к прогрессированию в

отдаленном периоде (Бабаджанова Ш.А., Гафуров Б.Г., Бусаков Б.С., 2000).

ДЭ чаще развивается у лиц, подвергшихся комплексу факторов ликвидации

радиационной аварии в молодом возрасте (до 30 лет), и в отличие от лиц

общей популяции, характеризуется более ранним формированием

органической патологии головного мозга и более тяжелым ее течением.

Возможными механизмами возникновения цереброваскулярной

недостаточности у ликвидаторов в отдаленном периоде, по данным

Подсонной И.В. и др. (2009), является поражение эндотелия сосудов,

нарушение метаболизма, процессов нейроэндокринной регуляции,

расстройства вегетативной нервной системы, которые предшествует ранней

клинической манифестации артериальной гипертензии. При этом

дисциркуляторная энцефалопатия является групповым понятием,

объединяющим все патофизиологические механизмы хронической

церебральной ишемии, кардиальной, васкулярной (в том числе и болезни

мелких сосудов), гематологической или иной патологии, ведущей к

полиморфным изменениями вещества головного мозга (Араблинский А.В. с

соавт., 2014).

15

Работы Бычковской И.Б., Федорцовой Р.Ф. (2005) свидетельствуют, что

механизм нарушения барьерных функций клеточных мембран может лежать

в основе развития отдаленных последствий радиационного воздействия

(независимо от дозы) и являются причиной ускорения процесса

естественного старения организма (так называемые альтернативные

эффекты). В качестве других причин, определивших высокую

распространенность дисциркуляторной энцефалопатии среди ликвидаторов

последствий аварии на ЧАЭС, кроме радиации, рассматривается

совокупность факторов, сопутствующих противоаварийным работам,

включая психогенный и физический стресс и социально-психологическую

напряженность (Алексанин С.С. с соавт., 2016).

По сведениям многих авторов, причиной нарушения процессов

мышления, внимания, памяти и эмоционально-волевой сферы мог стать

высокий уровень эмоциональной напряженности (Васильева А.В., 2012;

Грановская Р.М., Шингаев С.М., 2013; Колотильщикова Е.А., 2015;

Рыбников В.Ю., Кузменко А.А., 2013). Экстремальные, критические

события, обладающие мощным негативным воздействием на психику

человека, относят к травматическим ситуациям, которые могут принимать

форму необычных обстоятельств или ряда событий, создающих угрозы

жизни и здоровью (Тарабрина Н.В., 2009). ССОС, которому подверглись

ликвидаторы, можно трактовать как умеренный (в отличии от боевого) тип

стресса, который, как писал в своих работах Ушаков И.Б. (2011),

характеризуется значительной утратой функциональных резервов в

отдаленном периоде. Тревога и страх лежат в основе многих психических

нарушений – невротических, депрессивных, психосоматических расстройств.

Людям, участвовавшим в ликвидационных работах, приходилось испытывать

страх встречи с неизведанным фактором (радиацией), страх необратимой

потери здоровья не только в момент выполнения работ, но все последующие

годы. ССОС (и его своеобразная хронизация) в течение всей жизни данного

контингента больных проявляется на личностном, психофизиологическом,

16

эмоционально вегетативном и соматическом уровнях. Пермиссивное

воздействие катехоламинов (основных гормонов стресса) на кортизоловый

обмен и другие виды биологически активных веществ, их прямое

повреждающее действие на органы-мишени, высвобождение свободных

радикалов, атака продуктов окисления на эндотелий и в итоге его альтерация

– таков механизм развития отдаленных сосудистых нарушений,

ассоциированных с хроническим стрессом.

В настоящее время вопрос об их причинах и о вкладе стресса в

совокупности с радиационным воздействием в развитие психических и

поведенческих расстройств ЛПА остается открытым (Кащеев В.В, Чекин

С.Ю., Карпенко С.В., 2015). Именно сочетание всех факторов в отдаленном

периоде способствует снижению защитных свойств организма ликвидаторов

и изменению темпов естественного старения, приводя к раннему развитию

дисциркуляторной энцефалопатии, проявлению пограничных нервно-

психических расстройств и прогрессированию когнитивных нарушений

сосудистого типа (Суворов И.М., Ржеусская Г.В., Посохин В.В., 2002;

Калашникова Л.А., 2005; Иванчук Э.Г. с соавт., 2009; Алиева З.Д. с соавт.,

2012; Нейфах Е.А., Люман Г.К., 2013; Оганесян Н.М., Карапетян А.Г., 2014;

Прокопенко С.В., Петрова М.М., Корягина Т.Д., 2015;).

Уже на начальных стадиях заболевания большинство ликвидаторов

указывали на общую слабость, отсутствие отдыха после сна, быструю

утомляемость, снижение работоспособности, ослабление внимания и

ухудшение памяти на недавние события. Характерны были жалобы на

головокружения несистемного характера, нарушение глубины и

продолжительности сна, эмоциональную неустойчивость с изменением

настроения, повышенной раздражительностью, агрессивностью, усилением

беспокойства. Среди данного контингента больных распространены

неврозоподобные симптомы: эмоциональный дискомфорт, угнетенность,

повышенная тревожность, снижение жизненного тонуса, неуверенность в

себе и нарушения обсессивно-фобического характера (радио-, канцеро-,

17

кардиофобии) (Холодов Н.Б. с соавт., 1992). В отдаленном периоде в

клинической картине прогрессирования вегетативной дисфункции и ДЭ

ведущее место занимают когнитивные и эмоционально-волевые нарушения,

которые являются определяющими в инвалидизации и социальной

дезадаптации ЛПА (Левин О.С., Цыганенко Е.В., Чесалин П.В., 2007;

Иванчук Э.Г. с соавт., 2009). Причем, когнитивные нарушения, которые

являются одним из основных клинических проявлений энцефалопатии,

зачастую с возрастом пациентов значимой корреляции не имели (Алексанин

С.С. с соавт., 2016). К сожалению, существует серьезная социальная

проблема поздней диагностики когнитивной дисфункции, обусловленной

хроническими ишемическими нарушениями, заболевание зачастую

диагностируется уже на необратимой стадии деменции (Локшина А.Б., 2014;

Парфенов В.А., Захаров В.В., Преображенская И.С., 2015; Scrobot O.A.,

O’Brien J., Black S. et al., 2016).

Лобзин В.Ю. (2015) и другие ученые указывали, что подобная

психоневрологическая симптоматика связана не столько с

функциональными, сколько со структурными изменениями в белом веществе

головного мозга и его глубинных отделов, ответственных за эмоции и их

вегетативную окраску (лимбическая система и ретикулярная формация). В

патогенезе психопатологических расстройств у ЛПА определяющую роль

могут играть нарушения функций диэнцефальных, диэнцефально-

лимбических, диэнцефально-лобных и диэнцефально-стволовых структур

головного мозга (Ананьева Н.И., 2007; Лобзин В.Ю., 2015). Предполагается

значимое влияние малых доз радиации на филогенетически молодые

структуры головного мозга, к числу которых относят кору лобных и

височных долей, структуры лимбикоретикулярного комплекса (Подсонная

И.В., Ефремушкин Г.Г., Желобецкая Е.Д., 2012).

При анализе заболеваемости контингента людей, переживших атомную

бомбардировку в Хиросиме и Нагасаки, японскими учеными Yamada M.,

Sasaki H. (1999), изучающими сосудистую деменцию, убедительных данных

18

о связи частоты возникновения когнитивной дисфункции от степени

облучения получено не было. Позже, их коллегой Shimizu Y. (2010), который

проводил исследования того же контингента, была доказана прямая

зависимость вероятности развития острого нарушения мозгового

кровообращения от полученной дозы облучения. По мнению Коваленко А.Н.

(2004), при обследовании более тысячи жертв атомных бомбардировок в

Японии установлено значительное ухудшение здоровья этого контингента по

сравнению со стандартной японской популяцией, что связано с облучением

пострадавших в прошлом. В дискуссионном порядке высказывались

предположения, что некоторые заболевания, куда входят и сосудистые

поражения нервной системы, зависят от радиационного воздействия, причем

клинический эффект отмечается для более низких доз, чем определяемый

ранее порог детерминистических эффектов (Иванов В.К. с соавт., 2015;

Кащеев В.В., Чекин С.Ю., Карпенко С.В., 2015). Авторы (Демин В.Ф.,

Бирюков А.П. с соавт., 2018), занимающиеся проблемами установления

зависимости доза-эффект для радиационного канцерогенеза, отмечают, что

при проведении радиационно-эпидемиологического исследования за

ограниченный 30-летний период наблюдения резко уменьшается

статистическая мощность наблюдаемых эффектов. Также, нельзя исключать

условную точность чернобыльских документально зарегистрированных

физических оценок доз (Нугис В.Ю., Бушманов А.Ю. с соавт., 2017).

Предполагается уменьшение медицинских аспектов аварии за столь долгий

период, и проблемы с состоянием здоровья ЛПА и населения, проживающего

на радиоактивно загрязненных территориях, могут быть, в большей степени,

обусловлены биологическим постарением организма, синдромом

хронического адаптационного перенапряжения и ожиданиями социальной

защищенности (Евдокимов В.И., Попов В.И., Романович И.К., 2016).

По-прежнему малоизученным остается вопрос об избирательном

поражении основных трактов головного мозга у ЛПА, влияющих на

когнитивную сферу, а также связь данных поражений с комплексом факторов

19

воздействия аварии – радиационным и нерадиационным. Разнообразные

клинические симптомы расстройства центральной нервной системы у

ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС свидетельствуют о глубоких

морфологических изменениях в веществе головного мозга пациентов, что

значительно снижает их социальную адаптацию и качество жизни и требует

разработки новых методов диагностики и своевременного лечения

(Хирманов В.Н., Тихомирова О.В., 2010; Подсонная И.В., Ефремушкин Г.Г.,

Желобецкая Е.Д., 2012; Алексанин С.С. с соавт., 2016). С внедрением в

клинику магнитно-резонансной томографии – лучшей на данный момент

методики нейровизуализации стало возможно прижизненное сопоставление

морфологических и клинических данных, а также их количественная оценка.

1.2. Возможности диагностики проявлений дисциркуляторной

энцефалопатии у ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской

АЭС с помощью магнитно-резонансной томографии

В данном исследовании всем пациентам проводилась высокопольная

магнитно-резонансная томография с использованием стандартного пакета

протоколов и дополнительной программы с измерением характеристик

диффузионного тензора.

1.2.1. Возможности традиционной магнитно-резонансной

томографии с использованием стандартных импульсных

последовательностей

Метод высокопольной МРТ, с использованием аппаратов с

напряженностью поля 1,5 и 3 Тл вызывает наибольший интерес среди

исследователей нейродегенеративных и сосудистых заболеваний головного

мозга (Лобзин В.Ю., 2015; Ублинский М.В., 2016). Преимущество метода

заключается в более высокой диагностической достоверности и сокращении

длительности исследования. Это современный метод лучевой диагностики,

позволяющий достоверно оценить степень вовлечения структур головного

мозга в дегенеративный процесс (Потапов А.А., Коновалов А.Н., 2015;

20

Лобзин В.Ю., 2016). При МРТ выявляется высокий контраст между разными

типами тканей, получаемый при применении различных импульсных

последовательностей (ИП), что позволяет получать качественные

изображения без дополнительного введения контрастного препарата. При

исследовании головного мозга с помощью МРТ можно получить подробную

картину его мельчайших структур. На изображениях головного мозга

определяется четкая граница между серым и белым веществом,

визуализируются базальные ядра, черепные нервы, отмечается хорошая

контрастность между тканью мозга и ликворными пространствами. В

рутинной клинической практике наиболее часто применяется МР-

томография в стандартных режимах, позволяющая выявить основные

структурные изменения, свойственные дисциркуляторной патологии.

Важнейшими морфологическими признаками дисциркуляторной

энцефалопатии, выявленными у ЛПА с помощью стандартных ИП при МРТ,

являются: наличие заместительной внутренней и наружной гидроцефалии,

свидетельствующей о кортикальной атрофии, атрофии глубинных структур

мозга; очаговое поражение белого вещества мозга дистрофического и

дисциркуляторного характера (очаги глиоза и лакунарные кисты); диффузное

двустороннее поражение перивентрикулярного вещества – лейкоареоз

(Алексанин С.С., Маматова Н.Т., Тихомирова О.В., 2007; Фокин В.А.,

Одинак М.М., Шамрей В.К., 2009).

При МР-томографии головного мозга у пациентов уже на I стадии

дисциркуляторной энцефалопатии обнаруживается расширение ликворных

пространств, которое прогрессирует по мере развития заболевания. По

мнению исследователей Прокопенко С.В., Петрова М.М. (2015),

гидроцефалия и нарушения ликвородинамики играют заметную роль в

патогенезе нервных и психических расстройств при ДЭ. По мере

прогредиентного развития энцефалопатии отмечается увеличение размеров

желудочков мозга, нарастают атрофические изменения. По данным Dickie

D.A. (2016), у пациентов с сосудистым поражением мозга уменьшается

21

объем белого вещества, отмечается корковое истончение вокруг латеральных

борозд. Считается, что прогрессирование внутренней гидроцефалии – более

надежный критерий наличия и динамики ДЭ, чем визуализация ишемических

очагов (Дамулин И.В., Екушева Е.В., 2014; Левин О.С., 2012). В работе

Лобзина В.Ю. (2016) указывается, что диффузная церебральная атрофия с

преобладанием в височно-теменных и лобных отделах мозга визуализируется

у пациентов с когнитивной дисфункцией, в том числе и сосудистого генеза.

Косвенным признаком атрофических изменений в коре является расширение

борозд полушарий большого мозга и уменьшение толщины серого вещества.

При атрофии в глубинных структурах мозга увеличивается размер боковых

желудочков мозга и ширина третьего желудочка. При данном типе

атрофических процессов в наибольшей степени страдает функция лобных

долей и их связей с подкорковыми и стволовыми отделами. Это

предопределяет доминирующую роль когнитивных расстройств лобного типа

и сложных двигательных нарушений в клинической картине

дисциркуляторной энцефалопатии (Путилина М. В., 2011; Араблинский А.В.

с соавт., 2012; Гайкова О.Н., 2012).

Одним из самых частых проявления синдрома хронической ишемии

головного мозга являются множественные очаги глиоза, визуализирующиеся

на МРТ в виде мелких (от 2 до 8-10 мм) субкортикальных участков

повышенного сигнала. Все очаги отчетливо выявляются в режиме таких ИП,

как Т2-взвешенные изображения (Т2ВИ) и тяжело взвешенные Т2ВИ как,

например ИП TIRM – Tuned Inversion Recovery Method – метод

настраиваемой инверсии-восстановления. Характерным МР-признаком

очагового поражения белого вещества мозга при дисциркуляторной

энцефалопатии является субкортикальная и паравентрикулярная локализация

изменений. В тяжелых случаях отмечается вовлечение в очаговый процесс

таламусов и других базальных структур. Очаги ориентированы параллельно

сагиттальной плоскости (что отличает этот тип очагового поражения от

других, например, при рассеянном склерозе), имеют неправильную форму,

22

размеры от 2 до 10-14 мм. Согласно исследованиям Wardlaw J.М. (2013), при

ДЭ принято расценивать очаговые изменения размерами <5 мм как малые, а

очаги 6-14 мм – как большие. Структура дисциркуляторных очагов, как

правило, неоднородная, при длительном существовании очага возможна его

постепенная кистовидная перестройка (без формирования лакуны).

Перифокальный отек мозгового вещества отсутствует. По мере развития

процесса единичные очаговые изменения мозга становятся множественными,

а при тяжелой степени поражения – склонны к слиянию. При введении

контрастного препарата его накопления в дистрофических очагах не

происходит (Араблинский А.В. с соавт., 2014).

При тяжелом течении дисциркуляторной энцефалопатии в глубинных

слоях белого вещества развиваются так называемые лакунарные инфаркты,

характеризующиеся демиелинизацией, гибелью олигодендроцитов, утратой

аксонов. Они встречаются преимущественно в области базальных ядер, что

обусловлено особенностями кровоснабжения головного мозга и чаще всего

являются следствием локальной окклюзии мелких артерий. При

патоморфологическом исследовании обнаруживают области некроза,

кистозные полости, расширение периваскулярных пространств, отек,

валлеровскую дегенерацию, ангиоэктазии и другие изменения (Прокопенко

С.В., Петрова М.М., Корягина Т.Д. 2015). На МРТ выявляются мелкие (до 6-

10 мм) кисты с ободком периферического глиоза и ликворным содержимым.

Как утверждает Ананьева Н.И. (2007), при лакунарном типе

дисциркуляторных изменений наличие множественных постишемических

кист в значимых для когнитивных функций зонах (переднее бедро

внутренней капсулы, головка хвостатого ядра, полосатое тело, бледный шар,

зрительные бугры) является неблагоприятным прогностическим признаком.

По данным Loos C.M.J., Makin S.D.J. (2018), спорадические бессимптомные

лакунарные инфаркты могут приводить к вторичной дегенерации соседних

участков белого вещества, что ведет к разобщению корково-ядерных путей и

увеличению риска когнитивных нарушений. Сорокоумов В.А. и Савелло А.В.

23

(2014) считают причиной возникновения множественных лакун и

лакунарного состояния мозга, а, вместе с ними, и сосудистой деменции, так

называемую болезнь мелких сосудов головного мозга. В исследованиях Shi

Y., Wardlaw J.M. (2016) говорится, что данное заболевание ведет к

двигательным нарушениям, деменции, часто сочетается с депрессией.

Лакунарный тип дисциркуляторных изменений является неблагоприятным

прогностическим признаком, создающим почву для формирования

когнитивной дисфункции (Алексанин С.С., Маматова Н.Т., Тихомирова О.В.,

2007). Хотя в исследованиях van Rooden S., Goos J.D. (2013) и Wu Y.F., Wu

W.B. (2016) корреляция частоты микроинфарктов с когнитивными

нарушениями достоверно не выявлена.

Одним из морфологических вариантов течения ДЭ является появление

на МРТ диффузных участков повышенного по Т2ВИ сигнала в белом

веществе вокруг мозговых желудочков – так называемого лейкоареоза. Его

причиной так же, как и при лакунарном типе поражения, является патология

мелких пенетрирующих сосудов, приводящая к диффузным изменениям

белого вещества. Перивентрикулярное белое вещество наряду с базальными

структурами представляет собой территорию смежного кровоснабжения и

больше всего страдает от гипоперфузии. Повторные эпизоды церебральных

гипертензивных кризов сопровождаются поражением сосудистого эндотелия,

вазогенным отеком мозга, транссудацией плазменных белков, что ведет к

периваскулярному энцефалолизису. Клинически наличие выраженного

субкортикального лейкоареоза связано с эмоциональными нарушениями –

апатией, депрессией, параноидальными расстройствами и эмоциональной

лабильностью, в основе которых также лежит лобная дисфункция

(Араблинский А.В. с соавт., 2012; Дамулин И.В., 2014).

Патологоанатомические изменения при данном типе патологии заключаются

в прогрессирующей диффузной деструкции в волокнах белого вещества с

утратой миелина, возникновении очагов неполного некроза с образованием

мелких полостей, персистирующем отеке ткани мозга и формировании

24

множественных расширенных периваскулярных пространств – криблюр.

Установлена выраженная корреляционная связь между наличием

лейкоареоза, старением и степенью артериальной гипертензии у пациентов с

ДЭ. Наличие лейкоареоза в большей мере связано с нарушениями

исполнительных (лобных) функций, чем с мнестическими расстройствами

(Pantoni L., Poggesi A., Inzitari D., 2007; Яхно Н.Н. с соавт., 2011). Следует

заметить, что лейкоареоз нередко в частности, Inzitari M., Pozzi C. (2007),

рассматривается как вариант «незавершенного инсульта», обширного по

своей протяженности и связанного с артериальной гипертензией. По данным

Poggesi A., Gouw A. (2014), наличие лейкоареоза коррелирует с когнитивной

дисфункцией.

Исследователями называются разные причины, с высокой

достоверностью приводящие к риску снижения когнитивного потенциала и

скорой инвалидизации пациента. Рассматривают такие распространенные

МР-признаки, как ширина третьего желудочка (Дамулин И.В., 2014; Левин

О.С., 2012), лейкоареоз (Араблинский А.В. с соавт., 2012), лакунарные кисты

(Shi Y., Wardlaw J.M., 2016.). Учеными из одиннадцати стран Европы с 2001

года по настоящее время разрабатывается международный научный проект

The Leukoaraiosis And DISability (LADIS), целью которого является выявить

независимую роль изменений белого вещества в прогнозе инвалидности для

пожилых людей, с первыми публикациями результатов. Описанные

участниками проекта Poggesi A., Gouw A. (2014) методы оценки (в том числе

и с применением шкалы Фазекаса) белого вещества головного мозга с

подсчетом количества лакунарных и нелакунарных инфарктов и измерением

параметров ликворной системы показали, что базовое присутствие любой

морфологической, оцениваемой при МРТ, аномалии, независимо от ее вида,

увеличивает вероятность инвалидизации или смерти. Но в то же время эти же

ученые указывают на сложность прогноза прогрессирования ДЭ при малом

или умеренном количестве макроизменений, видимых на МРТ. Данная схема

может не обнаружить потенциально высокий риск развития осложнений ДЭ

25

в виде когнитивных нарушений, в часто встречающихся на практике случаях

у индивидуумов с небольшим количеством очагов и морфометрическими

показателями ликворных пространств, незначительно отличающихся от

нормы. В таком случае требуется дополнительная методика диагностики

прогрессирования ДЭ, ведущей к инвалидизации, на стадиях, когда

морфологические изменения, видимые на МРТ, недостаточно явно

выражены.

В плоскости нашего исследования по полученным результатам

стандартной МРТ можно лишь предполагать вероятность риска развития

когнитивной дисфункции у ЛПА. Количественно измерить степень

поражения белого вещества мозга, как и определить, поражение каких

именно структур ассоциировано с воздействием комплекса факторов аварии

на ЧАЭС, с помощью традиционных методов затруднительно. Для более

точной диагностики скрытой демиелинизации проводящих путей головного

мозга целесообразно дополнить стандартные МР-протоколы современным

методом микроструктурной визуализации, которым является диффузионно-

тензорная МРТ (ДТ-МРТ).

1.2.2. Возможности диффузионно-тензорной магнитно-резонансной

томографии в диагностике проявлений дисциркуляторной

энцефалопатии

ДТ-МРТ – современная магнитно-резонансная методика, которая

обеспечивает in vivo информацию об интеграции структур белого вещества

мозга и связях между этими структурами. Этот метод позволяет

реконструировать трехмерные изображения трактов белого вещества

головного мозга и производить количественную оценку их состояния с

помощью определения коэффициентов, характеризующих диффузионный

процесс (Потапов А.А. с соавт., 2014). ДТ-МРТ продолжает применяться для

исследования анатомии головного мозга человека, а также для того, чтобы

разработать интеграционные (коннективные) модели функции мозга.

26

Последние два десятилетия методика ДТ-МРТ все чаще и активнее

применяется в исследованиях, постоянно развиваясь и совершенствуясь. Ее

применение позволяет выявить глобальные изменения диффузии молекул

воды в белом веществе головного мозга при различных

нейропсихиатрических и нейродегенеративных заболеваниях. Выявляются не

только локальные изменения в определенных трактах – например, при таких

состояниях, как рассеянный склероз (Ефимцев А.Ю., 2011), но и диффузные

микроструктурные поражения трактов при болезни Альцгеймера, болезни

Паркинсона (Ефимцев А.Ю. с соавт., 2012.; Труфанов А.Г., 2012),

шизофрении (Ублинский М.В., 2016.), биполярном расстройстве (Zhang S.,

Wang Y., Deng F. et al, 2018). Дробаха В.Е. (2015), Попова Т.А. (2015),

изучающие раннюю нейродегенерацию аксонов белого вещества мозга в

остром периоде инсульта, как и их коллеги Захарова Н. Е., Пронин И. Н.

(2012), занимающиеся проблемой диффузных аксональных повреждений,

зарубежные исследователи бокового амиотрофического склероза (Weidman

E.K., Schweitzer A.D., Niogi S.N. [et al], 2018) отмечают высокую

информативность ДТ-МРТ в возможности количественной оценки КФА при

ишемических повреждениях в мозолистом теле, кортикоспинальных трактах

(КТС) и в базальных ядрах.

ДТ-МРТ применяют для определения анизотропного (направленного)

движения молекул воды в тканях и вычисления самой степени

направленности движения. Стоявшими у истоков метода учеными Le Bihan

D., Breton E., Lallemand D. et al. (1986) более тридцати лет назад описана МР-

визуализация диффузии молекул воды вдоль нервных волокон, окруженных

миелиновой оболочкой. Диффузия протонов в структурированных тканях

легко протекает вдоль трактов нервных волокон, в то время как поперечное

их движение ограничено несколькими слоями миелина. Визуализация

направленного движения протонов отображается на картах диффузионного

тензора в виде эллипсоидов, маркированных цветом. Тензор диффузии

определяется величиной и направлением диффузии молекул воды в

27

объемном пространстве, позволяя получить данные о величине анизотропии

и направлениях диффузии в каждом элементе изображения, обладающем

трехмерными координатами. В простейшей форме фракционная анизотропия

диффузии и визуализация направлений диффузионного движения молекул

воды в тканях осуществляются окрашиванием определенным цветом

пикселов в зависимости от ориентации их собственного вектора (Фокин В.А.,

Одинак М.М., Шамрей В.К., 2009).

Основное достоинство метода ДТ-МРТ – возможность получить

количественные показатели анизотропии, коэффициента фракционной

анизотропии (КФА) и среднего коэффициента диффузии (СКД), изменения

которых в норме и при патологии имеют важное клиническое значение.

Средний коэффициент диффузии характеризует усредненное тепловое

хаотическое движение молекул в среде. Фракционная анизотропия отражает

различие свойств среды по разным направлениям внутри неоднородного

пространства и выражает степень направленности структур.

Наиболее важным количественным параметром является КФА. Его

снижение является достоверным маркером повреждения миелиновой

оболочки аксона. С помощью измерения этого и других количественных

показателей открывается возможность обнаружения микроструктурных

нарушений проводящих путей, невидимых с помощью стандартных

импульсных последовательностей при МРТ (Jones D.K., 2008).

В данном исследовании из всех групп были исключены пациенты и

добровольцы, у которых были выявлены области с ограниченной диффузией

(опухоль, острый ишемический отек) и области грубого нарушения

структуры вещества мозга (постишемические, посттравматические участки).

Потому значение КФА и СКД были связаны и имели между собой линейную

и обратную зависимость. Из двух показателей для дальнейшего анализа был

выбран КФА, поскольку в изучении белого вещества КФА более нагляден и,

что важно, численно ограничен (от 0 до 1000) в отличие от СКД.

28

На данный момент существует множество принципиально разных

методик работы с количественными значениями анизотропии – как

мануальных, так и автоматизированных (или полуавтоматизированных), у

каждой есть ряд достоинств и недостатков. Выбор методики диктуется целью

исследования (в случае научной работы), а также возможностями каждого

медицинского учреждения (при попытках применения результатов научных

изысканий на практике). Так, мануальный способ подсчета численных

значений анизотропии, который и сегодня успешно применяется

исследователями, малочувствителен к исходным данным. Для этой методики

можно использовать в одном и том же исследовании данные с различных

аппаратов МРТ с различной напряженностью магнитного поля – ведь работа

идет с «базовыми», неискаженными и необработанными дополнительно

специальным программным обеспечением данными. Мануальная методика

относительно дешева (можно ограничиться только программой DTI, она не

требует длительной ИП Т1 для создания структурной матрицы изображения)

и достаточно проста, но зависит от квалификации оператора, а также требует

от исследователей больших временных затрат, поскольку ее первым этапом

является выделение оператором областей интереса вручную, опираясь

исключительно на знания и доступные атласы белого вещества. Единые

стандарты по мануальным методикам измерения КФА в трактах белого

вещества головного мозга до сих пор не согласованы. Существуют

исследования, которые доказывают, что методика Freehand ROI (свободное

контурирование регионов интереса или же его разновидность –

контурирование максимумов по руслу тракта) более устойчива и отличается

высокой воспроизводимостью в протяженных трактах, а методика с

использованием опции Circular (аппроксимации круглыми отметками),

устойчива и удобна для округлых или приближенных по форме к кругу ROI –

таких, как таламус или мозолистое тело (Hakulinen U. et al., 2012.). Также в

мануальных методиках крайне важно производить измерения с помощью

одного и того же подхода для каждого тракта (несколько точек, Freehand,

29

максимум в русле тракта, Сircular), ведь в одних и тех же трактах

анизотропия, измеренная разными методами, может давать различные

значения.

Статистические автоматизированные и полуавтоматизированные

способы, например, популярные сегодня методы повоксельного

сопоставления (VBA, Voxel Based Analysis), чаще всего используются в

научных работах для автоматического определения областей интереса при

сравнении нескольких групп, когда требуется определить области белого или

серого вещества, которые поражаются при том или ином заболевании. Эти

методики позволяют провести анализ быстро и с удовлетворительной

точностью, если хорошо понимать их возможности, ограничения и

недостатки (Garin-Muga A., Borro D., 2014; Amann M., Andelova M., Pfister A.

et al., 2014).

Основным «ограничением» возможностей методики

автоматизированных групповых статистических методов являются прежде

всего возможные погрешности аппроксимации и усреднения данных. Ведь в

основе способов повоксельного сопоставления лежит ряд машинных

преобразований исходных изображений, который очень зависит от качества

исходных данных, а также от правильного применения методик и

алгоритмов, которые предлагаются различными пакетами программ (Huang

Y., Parra L.C., 2015; Kim J. et al., 2014), так что оператор должен в

совершенстве владеть соответствующим пакетом программного обеспечения

и определенными знаниями в области статистического анализа.

При этом известный факт – не так давно учеными Eklunda А., Nichols

T. (2016) произведен подробный анализ результатов автоматических методик

статистического анализа для функциональной МРТ, где было выявлено, что

наиболее распространенные программные пакеты (SPM, FSL, AFNI) дают

ложно-позитивные результаты в 70% случаев. Во многих случаях причина

была в том, что исследователи не учитывали всех ограничений, которые

накладывал данный автоматизированный способ. Именно потому на

30

«передовой» совершенствования автоматических методик ДТ-МРТ –

вопросы повышения универсальности, достоверности и устойчивости

алгоритмов преобразования и сравнения. Изыскания не только медиков, но и

математиков, физиков и программистов в данной сфере продолжаются.

В последние годы наиболее популярным способом воксельного анализа

стал TBSS (Tract-Based Spatial Statistics) – или алгоритм трактографической

пространственной статистики, впервые презентованный в 2006 году. По

точности и устойчивости он уже не уступает мануальным методам, однако,

как и другие способы воксельного анализа, является непараметрическим – со

всеми вытекающими из этого факта погрешностями. И на эту методику

можно полагаться лишь при условии, что исследователь понимает все ее

ограничения – в том числе чувствительность к высокому качеству исходных

данных (Bach M., Laun F.B., Leemans A. et al., 2014). В данный момент

разработки ведутся в направлении инкорпорирования в пакет TBSS

дополнительных программ, основанных на подробных анатомических

атласах, для того чтобы сделать этот автоматический способ еще более

точным, надежным и простым (Leminga M., Steinerc R., Stynera M., 2016).

Несмотря на то что методики определения количественных

показателей диффузионного тензора находятся в стадии активного развития

и совершенствования, они уже внесли и продолжают вносить свой вклад в

диагностику. С помощью различных программных пакетов мануальной,

автоматической и полуавтоматической обработки за последние пятнадцать

лет в мире проведены тысячи исследований. Основным их результатом стала

верификация гипотез о том, какие именно области белого или серого

вещества поражаются в первую очередь при многих видах заболеваний. В их

числе и заболевания, ведущие к когнитивным нарушениям: болезнь

Альцгеймера, сосудистая деменция и др. Однако, несмотря на несомненную

научную значимость, только выявления областей интереса для каждого

заболевания с практической точки зрения недостаточно. Когда речь идет о

конкретном пациенте, то после получения базовых данных исследования

31

(например, после применения программ DTI в протоколе ДТ-МРТ) возникает

задача измерить конкретные значения в областях интереса для конкретного

пациента, а затем сравнить эти результаты с некими значениями в норме.

Здесь обнаруживается первая проблема, связанная с относительной новизной

метода, а также отсутствием единых стандартов для него.

Первые попытки вычислить значения КФА в основных трактах в норме

(Lee C.E., Danielian L.E., Thomasson D. et al., 2009) связаны с проблемой

размера выборки, которого было явно недостаточно для корректного

распространения на всю популяцию. Кроме того, в указанном исследовании,

которое характерно для первого десятилетия развития методов ДТ-МРТ,

например, не было выявлено статистически значимой разницы между

мужчинами и женщинами, в то время как более поздние исследования

показали, что этот вопрос еще требует изучения (Kumar R., Chavez A.S.,

Macey P.M. et al., 2013).

Также было обнаружено, что КФА в норме в различных трактах может

изменяться с возрастом (Mosley M., 2002). То есть нормальные показатели

анизотропии, вычисленные для одной возрастной категории, могут быть

нерелевантны для другой. Однако какой именно может быть функция

изменения значений анизотропии в каждом тракте в процессе взросления и

старения у здоровых индивидуумов, достоверно на данный момент не

определено. Также остаются открытыми вопросы влияния на абсолютные

значения норм количественных значений анизотропии и других факторов, не

связанных с состоянием здоровья, таких как уровень образования,

принадлежность к определенной расе, занятость и т.д.

Отсутствие единых стандартов измерения анизотропии, а также

продолжающийся процесс совершенствования автоматизированных методик

говорят о том, что процесс получения значений анизотропии в трактах в

норме еще не завершен. Причина в том, что для корректного формирования

программными приложениями «скелета ФА» и дальнейшего сравнения

программы для получения «сырых» данных должны быть выполнены на

32

аппаратах с одинаковой напряженностью магнитного поля и с полностью

совпадающими параметрами ИП Т1. При этом, как свидетельствуют работы

зарубежных коллег, значения норм, полученные методом ROI и

выполненные вручную (Kataja A., Brander A., Saastamoinen A. et al., 2010), не

отличаются, например, для аппаратов с напряженностью поля 1,5 Тл и 3 Тл.

Но, к сожалению, для обработки огромных массивов данных в выборках с

тысячами пациентов ручной метод непригоден как слишком громоздкий и

трудоемкий. Кроме того, до сих пор нет единого «золотого стандарта» в

отношении регионов интереса. В зависимости от цели и области

исследования используют для анализа различное количество трактов – 11-12,

20 или даже 46. Следовательно, значения, полученные одними

исследователями для 12 ROI, не могут быть применены в случаях, когда

требуется более подробная детализация трактов, или же, наоборот, средние

значения в укрупненных ROI.

Таким образом, значения КФА или СКД в норме – единые,

общепринятые, стандартизированные и, что важно, рассчитанные для каждой

из возрастных категорий и включенные в стандартные пакеты

статистического анализа – на данный момент отсутствуют. Этим объясняется

необходимость формировать группу сравнения (здоровых добровольцев

соответствующего возраста с отсутствием клиники исследуемого

заболевания) для каждого научного исследования либо практического метода

диагностики по каждому конкретному заболеванию.

Необходимо отметить, что для некоторых групп заболеваний работа в

этом направлении имеет все шансы на скорую стандартизацию. Самым

известным в этой области является международный проект ADNI

(Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative), описанный в работе Nir T.M.,

Jahanshad N., Villalon-Reina J.E. et al., (2013). Его основная ценность –

создание репозитория, который накапливает необработанные данные о

пациентах с более чем полусотни МРТ-аппаратов (в основном – 1,5 Тл и 3

Тл), расположенных в Северной Америке. Это и пациенты с нормальным

33

статусом, и с болезнью Альцгеймера, а также с различными когнитивными

нарушениями сосудистого и смешанного генеза, и «сырые» данные из этого

репозитория в последние годы все чаще используются исследователями.

Однако проект фокусируется в основном на лицах пожилого возраста

(старше 55-60 лет), а клинически значимые изменения когнитивной сферы

для других видов нейродегенеративных заболеваний могут наступать

значительно раньше.

Поскольку возможность полностью автоматического анализа

полученных данных для конкретного пациента с возможностью сравнения с

нужной возрастной группой норм на данный момент только перспектива, в

нашей работе было принято решение разработать максимально практичную и

простую методику, учитывающую реалии медицинских учреждений сферы

здравоохранения. А именно – быть применимой для аппаратов МРТ с

напряженностью магнитного поля 1 Тл или 1,5 Тл, с использованием только

стандартного набора программ DTI, при отсутствии дорогостоящих

дополнительных пакетов статистической обработки. Также учитывался тот

факт, что в подавляющем большинстве медицинских учреждений, как

частных, так и бюджетных, «машинное время» в потоке пациентов является

крайне ограниченным и дорогостоящим. Ведь для корректной работы

большинства автоматических и полуавтоматических пакетов нужно как

минимум 20-30 минутное исследование с помощью ИП Т1 – в сравнении с

менее чем 4-минутной ИП DTI. В итоге мануальный способ анализа ROI был

оптимальным выбором.

В данном исследовании при верификации зон интереса были

использованы возможности стандартной встроенной постпроцессорной

программы МРТ-аппарата Siemens Verio 3 Тл (Neuro 3D), позволяющей

изучить скалярные индексы анизотропии и диффузии на вручную выбранном

участке мозговой ткани. Этот способ связан с построением карт

фракционной анизотропии, карт измеряемого коэффициента диффузии и карт

диффузионного тензора. При мануальном способе измерения КФА у каждого

34

пациента в соответствии с МРТ-атласом трактов белого вещества (Mori S.,

Van Zijl P.C., 2002; Mori S., Wakana S., Nagae-Poetscher L.M., Van Zijl P.C.M.,

2010) выделяются значимые области мозга, в которых выстраиваются все

волокна белого вещества, проходящие через эту зоны интереса (Track single

ROI fibers), позволяя получить конкретное значение КФА в конкретно

выбранной области (Мазуренко Е.В., Пономарев В.В., Сакович Р.А., 2014;

Панюшкина Л. А., 2015) с помощью описанных выше инструментов Freehand

или Circular.

Учитывая плоскость данного исследования, нас прежде всего

интересовало развитие метода ДТ-МРТ в направлении изучения сосудистого

поражения мозга. Так, исследователями Engelhardt Е., Moreira D.М. (2009),

которые занимались дегенерацией проводящих путей мозга, было отмечено,

что процесс старения подкоркового белого вещества лобных долей и клюва

мозолистого тела коррелирует с изменениями анизотропии в этих областях.

Активно в направлении исследований сосудистых поражений мозга в

последние годы работают китайские коллеги. В работах Wang S., Yuan J.

(2017) при изучении пациентов с массивным перивентрикулярным

лейкоареозом, у которых клинически выявлялось когнитивное снижение,

отмечалось снижение фракционной анизотропии в перивентрикулярном

белом веществе лобных долей, в семиовальных центрах (что тоже относится

к лобному региону) и в мозолистом теле. В исследованиях Liu J., Liang P.

(2017) с помощью автоматического метода TBSS в группе пациентов с

дисциркуляторной энцефалопатией были выделены в качестве зон интереса

тракты лобных и височных долей, а также передней таламической

лучистости, с отмечающимся в них снижением КФА.

Результаты этого исследования совпали с данными, полученными

Viviano R.P. et al (2018), отметившими снижение КФА в лобных и височных

долях при легком когнитивном дефиците.

35

Российские ученые В.А. Парфенов с соавт. (2018), изучающие влияние

гипертонической болезни на целостность белого вещества мозга, отметили

снижение анизотропии в трактах лобных долей.

При изучении групп с лакунарным поражением базальных структур,

азиатские исследователи Wu Y.F., Wu W.B. (2016) отметили снижение КФА в

височных долях (в крючковидном и нижнем продольном пучках), а так же по

ходу КСТ.

Кроме всего, китайские ученые отметили важность метода ДТ-МРТ,

акцентировав внимание на том, что патологические изменения (лакунарные

кисты), видимые на МРТ, не всегда ведут к когнитивному дефициту, а о

риске его снижения можно судить по величине КФА.

Эти же исследователи подчеркивают, что числовые значения

анизотропии в белых волокнах путей, ответственных за когнитивную

функцию, четко коррелируют с когнитивным статусом и не всегда

сопоставимы с макро-морфологией, видимой при стандартной МРТ.

Коллеги из ближнего зарубежья Ходжаева Д.Т., Хайдарова Д.К. (2015),

которые использовали ДТ-МРТ для исследования пациентов с хронической

ишемией мозга, отметили снижение КФА в переднем бедре внутренней

капсулы, белом веществе лобных долей, мозолистом теле и базальных ядрах,

что свидетельствовало о диффузной демиелинизации волокон этих структур

дисциркуляторной природы.

Авторы акцентировали внимание на актуальности проведения ДТ-МРТ

у пациентов с дисциркуляторной энцефалопатией для своевременной

диагностики начала сосудистой деменции и подчеркивали малочисленность

работ по применению ДТ-МРТ у пациентов с хроническим нарушением

мозгового кровообращения.

Описания клинических работ, исследующих когнитивные расстройства

у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС с применением диффузионно-

тензорной МРТ, на данный момент в современной литературе отсутствуют.

36

Вопрос о морфологических факторах, обуславливающих более быстрое

формирование когнитивных нарушений у ЛПА по сравнению с лицами того

же возраста, также недостаточно изучен.

Недостаточно определена связь макро-морфологии, фиксируемой с

помощью стандартного протокола МРТ, с клиническими проявлениями

дисциркуляторной энцефалопатии, ведущими к инвалидизации:

двигательными нарушениями, когнитивным дефицитом.

Предстоит выяснить, насколько ликвидаторы последствий аварии на

ЧАЭС, имеющие в анамнезе дисциркуляторную патологию, отличаются по

изменениям, видимым на стандартных МР-томограммах, от пациентов

сходной возрастной группы, имеющих в анамнезе сосудистые нарушения той

же степени выраженности.

На этом фоне актуальным будет применение дополнительной методики

ДТ-МРТ, способной дать прогностические критерии в оценке

микроструктурного поражения белого вещества головного мозга при

дисциркуляторной энцефалопатии, в виде количественных маркеров

клинических проявлений.

Представляется актуальным проведение комплексного исследования,

направленного на клинико-лучевые сопоставления различных методов,

выявляющих особенности развития сосудистой патологии головного мозга.

С помощью добавления ДТ-МРТ к нейропсихологическим методам

появляется возможность предметно изучить микроструктурные изменения

проводящих трактов белого вещества и базальных ядер при

дисциркуляторной энцефалопатии.

37

Глава 2. КЛИНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Общая характеристика обследованных ликвидаторов

последствий аварии на Чернобыльской АЭС (основная группа), группы

сравнения и референсной группы

Во Всероссийском центре экстренной и радиационной медицины

им. А.М. Никифорова МЧС России (Санкт-Петербург) за период 2015-2018

гг. были обследованы 108 участников ликвидации последствий аварии на

Чернобыльской АЭС (основная группа, ОГ), 8 женщин и 100 мужчин. У

пациентов основной группы были зафиксированы проявления ДЭ I и II

стадий, а также, других заболеваний, ведущих к усугублению сосудистой

патологии мозга, гипертонической болезни (ГБ), сахарного диабета (СД).

Группу сравнения (ГС) составили 111 пациентов (41 женщина и 70

мужчин) с проявлениями ДЭ и других сопутствующих заболеваний (ГБ, СД),

встречающихся по сравнению с ОГ в сопоставимом количестве. Пациенты

ГС не принимали участия в ликвидации. Также за этот период была

обследована группа из 43 лиц без проявлений ДЭ и других сопутствующих

заболеваний (26 женщин и 17 мужчин), которые сформировали референсную

группу (РГ) возрастных норм. Все участники исследования давали

информированное согласие на его проведение.

Таким образом, в исследовании приняли участие 262 человека (75

женщин и 187 мужчин) (диаграмма 1).

Диаграмма 1. Количество участников и гендерный состав групп

38

2.1.1. Формирование группы ликвидаторов последствий аварии на

ЧАЭС (основная группа)

Средний возраст основной группы составил 66,13 ± 7,44 года [min 51,

max 84]. Общее количество обследованных ЛПА составило более 150

человек, однако, в процессе финального формирования основной группы

исключались пациенты, имевшие в анамнезе эпизоды ОНМК

(для исключения фактора латерализации показателей фракционной

анизотропии).

По данным Национального радиационно-эпидемиологического

регистра (НРЭР), из составивших основную группу 108 ликвидаторов о 81

пациенте имелись данные о количестве дней, проведенных в зоне

ликвидации аварии, из них 56 обследованных ЛПА также имели

документированный уровень полученной дозы облучения.

Таким образом, у 25 испытуемых из 81 ЛПА было зарегистрировано

только количество дней, проведенных в зоне ликвидации последствий

аварии, данные о полученной дозе ионизирующего излучения отсутствовали.

Дозы, зафиксированные у участников данного исследования,

находились в диапазоне от 0 до 100 сЗв и были классифицированы, согласно

постановлению 59-й сессии Научного комитета по действию атомной

радиации ООН (НКДАР ООН), как: очень малые, малые и средние (Киселев

М.Ф., Азизова Т.В., 2012).

Группа из 81 пациента была разделена на подгруппы. Распределение

испытуемых ОГ, согласно величине полученной дозы облучения, было

таковым (таблица 1):

– у 27 человек (подгруппа А) было отмечено получение очень малой и

малой дозы облучения (от 0 до 10 сЗв);

– у 29 человек (подгруппа Б) отмечено получение средней дозы

облучения (от 10 сЗв до 100 сЗв);

39

– у 25 человек (подгруппа В) доза облучения была не зарегистрирована

при наличии зарегистрированного количества дней, проведенных в зоне

ликвидации.

Таблица 1.

Распределение пациентов ЛПА по подгруппам, согласно полученным

дозам облучения, средние значения и стандартные отклонения, M ± σ

Подгруппа А, n=27

Подгруппа Б, n=29

Подгруппа В, n=25

Возраст

Малые и оч. малые

дозы

Возраст Средние дозы

Возраст Дозы

64,9 ± 6,82 3,66 ± 3,22 63,2 ± 5,54 18,7 ± 4,71 66,52 ± 8,49 -

Распределение испытуемых ОГ, согласно количеству дней,

проведенных зоне ликвидации последствий аварии (по данным НРЭР), было

таковым:

– подгруппа I, 35 человек, провели в зоне ликвидации очень короткий

или короткий срок (до 30 дней);

– подгруппа II, 46 человек, в зоне ликвидации проработали средний

или длительный срок (31 день и более).

В таблице 2 представлены данные о среднем возрасте пациентов из

каждой подгруппы и количестве дней, проведенных в зоне ликвидации

аварии на ЧАЭС.

Таблица 2.

Распределение пациентов ЛПА по подгруппам, согласно количеству

дней, проведенных в зоне ликвидационных работ, M ± σ

Подгруппа I (до 30 дней в зоне ликвидации),

n=35

Подгруппа II (31 и более дней в зоне

ликвидации), n=46

Возраст

Среднее кол-во дней

Возраст Среднее кол-во дней

66,3 ± 8,1 18,5 ± 7,2 66,1 ± 4,0 163 ± 34,1

40

Как следует из таблицы 2, средний возраст пациентов каждой

подгруппы не отличался друг от друга и от среднего возраста в

объединенной основной группе.

2.1.2 Формирование группы сравнения

Группу сравнения (ГС) формировали с соблюдением следующих

условий – сопоставимость по возрасту с группой ЛПА, средний возраст (M ±

σ) пациентов ГС был 65,7 ± 8,05 года [min 50; max 86].

Также были соблюдены условие сопоставимости по наличию в ГС

заболеваний, ведущих к поражению сосудов головного мозга, таких как

сахарный диабет (СД) и гипертоническая болезнь (ГБ). Соблюдено условие о

выявлении у пациентов ГС дисциркуляторной энцефалопатии I и II стадии

в том же процентном соотношении, что и в ОГ.

Возрастной состав и сопоставление групп ЛПА и ГС по наличию СД,

стадии ДЭ и степени ГБ представлен в таблице 3.

Таблица 3.

Соотношение (%) пациентов ОГ и ГС по возрасту, стадии ДЭ, степени ГБ,

наличию СД

Характеристика ОГ (ЛПА),

N = 108 ГС,

N = 111

Возраст, лет (M ± σ) 66,13 ± 7,44 65,7 ± 8,05

I стадия ДЭ 36 (32,43%) 39 (36,11%)

II стадия ДЭ 72 (66,67%) 71 (63,97%)

Отсутствие ГБ 11 (10,19%) 9 (8,10%)

ГБ 1-й степени 39 (36,11%) 45 (40,54%)

ГБ 2-й степени 47 (43,59%) 48 (43,24%)

ГБ 3-й степени 11 (10,19%) 9 (8,10%)

Наличие диабета 11 (10,19%) 12 (10,81%)

Таким образом, в основной группе пациенты с I стадией ДЭ составили

34,6%, со II стадией – 66,7%. В группе сравнения они составили 36,1% и

41

63,97%. На диаграмме 2 представлено процентное распределение пациентов

с соответствующими стадиями ДЭ.

Диаграмма 2. Процентное соотношение лиц с I и II стадиями ДЭ в

основной группе (ЛПА) и группе сравнения

В основной группе отмечались 11 человек (10,19%) с наличием

сахарного диабета, в ГС сахарный диабет диагностировался у 12 человек

(10,81%). В основной группе отмечались 11 человек (10,19%) без проявлений

гипертонической болезни, в ГС – 9 человек (8,1%). С 1-й степенью ГБ в ОГ –

39 человек (36,11%), в ГС – 45 человек (40,5%). Со 2-й степенью ГБ в ОГ – 47

человек (43,52%), в ГС – 48 человек (43,24%). С 3-й степенью ГБ в ОГ –11

человек (10,2%), в ГС – 9 человек (8,1%). На диаграмме 3 представлено

процентное распределение пациентов с соответствующими степенями ГБ.

Диаграмма 3. Процентное соотношение лиц с отсутствием, 1-й, 2-й и

3-й степенями ГБ в основной группе (ЛПА) и группе сравнения

42

2.1.3. Формирование референсной группы

Для исследования микроструктуры проводящих путей при патологии

головного мозга необходимо с достаточной точностью знать значения

коэффициента фракционной анизотропии в норме. Исследование изменений

белого вещества головного мозга у пациентов в норме дает возможность

получения полного спектра характеристик диффузионного тензора в группах,

одинаковых по возрасту, но разных по клиническим проявлениям.

Как было указано выше, в современной литературе отсутствует мнение

о единой принятой методике определения КФА в основных трактах

головного мозга. Исследования производятся на аппаратах разных фирм с

разной степенью напряженности поля. Контрольные группы пациентов

обычно не превышают 30-40 здоровых добровольцев, причем разделение на

возрастные подгруппы испытуемых добровольцев также иногда отсутствует.

Недостаточен охват исследованием основных трактов головного мозга и

структур мозжечка. Исследователи, как правило, набирают контрольную

группу по принципу отсутствия в ней признаков заболевания,

отмечающегося в основной группе. Это приводит к тому, что референсные

группы гетерогенны, а собранные массивы норм КФА могут быть

практически применены лишь для сравнительного анализа при изучении

каждой конкретной патологии с конкретной детализацией ROI.

В данном исследовании выбирались пациенты, не имеющие в анамнезе

сотрясений и ушибов головного мозга, эндокринной и соматической

патологии, токсических поражений, метаболических расстройств,

психических отклонений, эпилепсии, когнитивных нарушений. Допускалось

наличие в анамнезе испытуемых головных болей напряжения, умеренных

проявлений вегето-сосудистой дистонии. Средний возраст референсной

группы составил 64,63 ± 7,71 года [min 52; max 85], что не отличается от

среднего возраста группы ЛПА и группы сравнения. Здоровые добровольцы

были разделены на две возрастные подгруппы: 1-я – 52-64 года, 2-я – 65 и

более лет.

43

В первой возрастной подгруппе к исследованию допускались

пациенты, не имеющие патологии церебральных структур, наружной или

внутренней заместительной гидроцефалии, очагов глиоза дистрофического

характера или же с наличием умеренной наружной заместительной

гидроцефалии. Во второй возрастной подгруппе допускалось наличие

умеренной наружной заместительной гидроцефалии и единичных (но не

более четырех) очагов глиоза дистрофического характера в субкортикальных

отделах, диаметром не более 3мм.

2.2. Методики исследования когнитивного дефицита

В исследовании участвовали пациенты, прошедшие клиническое

обследование у невролога и нейропсихолога. Состояние нервной системы

пациентов группы ЛПА и ГС оценивалось с применением следующих

методов исследования: сбор анамнеза; клиническое неврологическое

исследование; клиническое нейропсихологическое исследование.

Для определения стадии дисциркуляторной энцефалопатии

использовалась классификация Максудова Г.А. (1975), согласно которой у

каждого пациента в ОГ и ГС была выявлена ДЭ I или II стадии. На

первичном этапе формирования обеих групп из дальнейших стадий

исследования исключались пациенты, имеющие в анамнезе следующие

патологии: объемные образования головного мозга; последствия

нейрохирургического оперативного вмешательства на головном мозге;

последствия ОНМК; последствия тяжелой черепно-мозговой травмы;

токсические поражения; психические, соматические и эндокринные

заболевания в стадии декомпенсации.

Указанные критерии отбора применялись для исключения поражения

белого вещества головного мозга, связанного не с дисциркуляторной

энцефалопатией, а с другими факторами воздействия.

Кроме того, убрав из исследования пациентов, имеющих в анамнезе

оперативное вмешательство, ОНМК и последствия черепно-мозговой травмы

44

в виде зон постоперационных, постишемических или посттравматических

кистозно-глиозно-атрофических изменений головного мозга, исключалась

возможность латерализации показателей ФА по какому-либо из трактов.

Особое внимание уделялось самостоятельным (идиопатическим)

нейродегенеративным процессам, так же, как и ДЭ, ведущим к атрофическим

изменениям, поражению белого вещества головного мозга и снижению

когнитивных функций (болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона,

деменции с тельцами Леви и проч.). В данном исследовании участвовали

только пациенты, у которых, по клиническим данным, результатам

нейропсихологического тестирования и при МР-исследовании не был

установлен диагноз нейроденегеративного процесса другой природы, кроме

дисциркуляторной энцефалопатии. Когнитивные функции оценивались по

результатам нейропсихологического тестирования, включавшего краткое

исследование психического статуса по шкале MMSE (англ. Mini-Mentаl State

Examination – MMSE) и батареи лобной дисфункции (англ. Frontal Assessment

Battery – FAB).

Преимуществом методики тестирования является возможность

получения оптимальной для сравнительного анализа количественной оценки

неврологического дефицита (Folstein M.F., Folstein S.E., McHugh P.R., 1975;

Dubois В., Slachevsky A., Litvan I. et al., 2000; Захаров В.В., Вознесенская

Т.Г., 2013). Интерпретация результатов тестирования проводилась с участием

нейропсихолога. В итоге по результатам тестов каждый пациент набирал

определенное количество баллов, что являлось количественным показателем

функционального состояния высших мозговых функций и было удобным для

статистического учета.

2.3. Методики магнитно-резонансной томографии

Высокопольную магнитно-резонансную томографию выполняли на

томографе Magnetom Verio с напряженностью магнитного поля 3 Тл

(Siemens, Германия), программное обеспечение Syngo Imaging XS.

45

Стандартную и диффузионную тензорную магнитно-резонансную

томографию проводили с использованием приемо-передающей матричной

радиочастотной головной катушки.

2.3.1. Особенности применения стандартных импульсных

последовательностей

Обследование пациентов начинали с применения быстрой поисковой

программы Localizer, с получением ориентировочных срезов головного мозга

в сагиттальной, аксиальной и корональной плоскостях. Линия блока срезов

проходила по оси мозолистого тела, через нижнюю точку его валика и клюва.

Изображения, полученные с помощью данной программы, в дальнейшем

использовали для выполнения срезов в других плоскостях.

Самой первой использовалась импульсная последовательность Т2ВИ

с использованием спинового эха, с помощью которой проводилась

предварительная оценка состояния структур головного мозга, степень

дифференцировки на серое и белое вещество. Параметры Т2ВИ с

использованием спинового эха: TR=5260 мс, ТЕ=96 мс, угол отклонения –

180°, толщина среза – 4 мм, количество срезов – 29, матрица – 256x256

пикселей, FOV=220 мм, одно повторение, время сбора данных – 1 мин 06 с.

Импульсная последовательность Т1 с использованием турбо-спин-эхо

и полученные с ее помощью МР-изображения позволяли визуализировать

морфологию головного мозга с иным, чем на Т2ВИ, видом контрастности и

находить участки свежих кровоизлияний. Параметры Т1ВИ

с использованием турбо-спин-эхо: TR=250 мс, ТЕ=2,4 мс, FOV=220 мм,

матрица – 256х256 пикселей, угол отклонения – 90°, толщина среза – 4 мм,

количество срезов – 29, одно повторение, время сканирования – 2 мин 10 с.

Для диагностики внутримозговых кровоизлияний, очагов глиоза,

диффузной лейкоэнцефаломаляции и зон отека вещества мозга использовали

специальную импульсную последовательность TIRM (Tuned Inversion

Recovery Method) – метод настраиваемой инверсии-восстановления.

46

Параметры ИП TIRM: время повторения (TR) – 9000 мс, время эхо (ТЕ) – 94

мс, время инверсии (TI) – 2500 мс, поле обзора (FOV) – 220 мм, матрица –

256х256 пикселей, угол отклонения – 180°, толщина среза – 4 мм, количество

срезов – 29, время – 4 мин 50 с.

Последовательность SWI (Susceptibility Weighted Imaging) помогала

определять зоны отложения гемосидерина, кальция и амилоида в базальных

ядрах и вдоль крупных сосудов. Параметры ИП SWI: TR=27 мс, ТЕ=20 мс,

угол отклонения – 180°, толщина среза – 1,5 мм, количество срезов – 64,

матрица – 256x256 пикселей, FOV=243 мм, одно повторение, время сбора

данных – 3 мин 22 с. Более наглядно характеристики описанных выше

импульсных последовательностей представлены в таблице 4.

Таблица 4.

Параметры ИП

Параметры T2 T1 TIRM SWI

Время повторения (TR), мс 5260 250 9000 27

Время эхо (TE), мс 96 2,4 94 20

Угол отклонения (FA), градусы 180 90 180 180

Толщина среза (ST), мм 4 4 4 1,5

Количество срезов 29 29 29 64

Матрица, пикселей 256x256 256x256 256x256 256x256

Величина поля (FOV), мм 220 220 220 243

Количество повторений 1 1 1 1

Время сбора данных

(длительность программы) 1’ 06’’ 2’ 10’’ 4’ 50’’ 3’ 22’’

Как видно из таблицы, в исследовании применялся широкий спектр ИП

с разнообразными характеристиками, позволяющими визуализировать

патологические изменения головного мозга.

47

2.3.2. Методика диффузионно-тензорной магнитно-резонансной

томографии

Диффузионно-тензорная МРТ – магнитно-резонансная методика,

позволяющая оценивать диффузионные характеристики исследуемой среды,

получать информацию о расположении структур белого вещества головного

мозга и связях между этими структурами.

Направленное движение (анизотропия) протонов, входящих в

структуру молекул воды, вдоль миелиновой оболочки аксона дает

информацию о целостности проводящего пути, по которому они движутся.

При повреждении оболочек аксона анизотропия (направленность) этого

движения будет снижаться. В среде, где нет барьеров, свободно

диффундирующие во всех направлениях протоны создают изотропную

диффузию, в тензорной многомерной модели представляющую собой шар.

В нервном волокне протоны (ограниченные цитоскелетом аксона)

перемещаются преимущественно в одном направлении, такая диффузия

называется анизотропной, а общее направление хаотичного теплового

движения протонов «вытягивается» вдоль главного вектора в многомерный

эллипс (рисунок 1).

Рисунок 1. Диффузия молекул воды

Измерив тензор диффузии, можно рассчитать направление

максимальной диффузии и тем самым получить информацию о направлении

крупных пучков нервных волокон. Но кроме прямой визуализации

48

проводящих путей возможна еще и количественная оценка состояния

вещества головного мозга с помощью скалярных индексов, вычисляемых из

значений тензора.

Основными количественными показателями, характеризующими

диффузионный процесс и определяемыми при ДТ-МРТ, являются

коэффициент фракционной анизотропии (КФА) и средний коэффициент

диффузии (СКД). Средний коэффициент диффузии характеризует

усредненное тепловое хаотическое движение молекул в среде. Фракционная

анизотропия отражает различие свойств среды по разным направлениям

внутри неоднородного пространства и выражает степень направленности

структур, а, следовательно, и их структурированность и степень повреждения

в количественном эквиваленте.

КФА (еще одно его название – коэффициент несферичности) –

коэффициент, с помощью которого оценивают ориентацию эллипсоида

диффузии. Это относительная величина, которая рассчитывается с помощью

программного обеспечения рабочей станции. Он измеряется в диапазоне от 0

до 1 (1000), где 0 – это изотропная диффузия, а 1 (1000) – максимальная

анизотропная диффузия.

Выбор типа шкалы – от 0 до 1 или до 1000 принимается в зависимости

от программного обеспечения, в котором происходит обсчет показателей

диффузионного тензора. Например, в программе TrackVis и аналогичных,

принята шкала значений ФА от 0 до 1, в программе Neuro 3 D (которая

использовалась в нашей работе) – от 0 до 1000, где 0 – это максимальная

изотропная диффузия в идеальной сфере, 1000 ̶максимальная анизотропная

диффузия в гипотетическом длинном цилиндре с минимальным диаметром.

Величина КФА определяется разбросом величин собственных

значений тензора. Для его вычисления программой Neuro 3 D решается

система линейных уравнений для каждого воксела головного мозга с

измерением среднего коэффициента диффузии для всех (в нашем случае 12)

направлений диффузионных градиентов.

49

Высокие, приближенные к 1000, значения КФА в неизмененном

веществе мозга отмечаются в кортикоспинальных трактах (КСТ) и

мозолистом теле, низкие – в коре больших полушарий мозга или, например,

в ядрах таламуса, где проводящие пути представлено короткими волокнами

белого вещества, соединяющими его многочисленные ядра. Значения КФА

очень удобны для количественного учета степени повреждения белого

вещества мозга. При возникновении патологического процесса, который

приводит к гибели клеток, разрушению барьеров, препятствующих

свободной диффузии, коэффициент диффузии увеличивается, а КФА

уменьшается. На цветном изображении, полученном с помощью

диффузионного тензора, различные цвета обозначают анизотропную

диффузию, ориентированную вдоль многочисленных трактов головного

мозга (рисунок 2).

При построении двухмерных цветных карт ФА направление

диффузионного движения молекул воды кодируется цветом в зависимости от

ориентации самого длинного вектора диффузионного тензора. Красный цвет

присваивается диффузионному движению слева направо (по оси Х) и

выделяет комиссуральные волокна, зеленый цвет – движению в

переднезаднем направлении (по оси Y) – ассоциативные волокна, синие –

сверху вниз (по оси Z) – проекционные волокна.

Рисунок 2. Цветные карты фракционной анизотропии (цветовое

кодирование диффузионных тензоров при использовании стандартного

приложения Neuro 3 D, выполненное в режимах Texture и Tenzor)

50

2.3.3. Количественная оценка фракционной анизотропии

с использованием стандартного приложения Neuro 3D

Всем участникам исследования была проведена высокопольная МРТ

с применением методики ДТ-МРТ и измерением коэффициента фракционной

анизотропии в различных структурах головного мозга с его количественной

оценкой.

Изменения (колебания коэффициента фракционной анизотропии) в

трактах головного мозга пациентов оценивались как микроструктурные, так

как были связаны с повреждением оболочки аксонов, не видимые на

стандартных МР-томограммах.

При выполнении диффузионно-тензорной МРТ использовалась

импульсная последовательность DTI с измерением диффузии в 12

направлениях и параметрами: TR=3600 мс, ТЕ=95 мс, FOV=230х230 мм,

толщина среза – 4 мм, количество срезов – 25, различные значения фактора

взвешенности для каждого из 12 направлений измеряемой диффузии,

длительность исследования – 3 мин 59 с.

Полученные изображения обрабатывались с использованием

встроенной постпроцессорной программы Neuro 3D, которая включала в себя

построение карт фракционной анизотропии (в черно-белом и цветном

режимах) и карт измеряемого коэффициента диффузии.

Использование карт диффузионного тензора при проведении

постпроцессорной обработки давало возможность получить конкретное

числовое значение КФА в любой выбранной области интереса при

выделении данной зоны в Neuro 3D.

В работе был использован мануальный способ измерения КФА

у каждого пациента. В нем, в соответствии с МРТ-атласом трактов белого

вещества, выделялись значимые области мозга (ROI англ. Region of interest),

позволяя получить конкретное значение КФА в конкретно выбранной

области (Mori S., Wakana S., Nagae-Poetscher L.M., Van Zijl P.C.M., 2010).

51

Измерение КФА проводилось в основных пучках проводящих путей

головного мозга, стволовых структурах и базальных ядрах.

Были обследованы следующие области (11 ROI):

– верхний продольный пучок (cубкортикальное белое вещество лобных

долей в области семиовальных центров);

– лучистый венец (проводящие пути КСТ, передние пучки, в основном

пролегающие в передних отделах лобных долей, и центральные пучки,

проходящие в медиальных отделах семиовальных центров);

– внутренняя капсула (переднее бедро, колено, заднее бедро);

– мозолистое тело (клюв и валик);

– нижний продольный пучок (субкортикальное белое вещество

центральных отделов височных долей);

– таламус (все его отделы);

– ножки мозга (в области прохождения КСТ);

– Варолиев мост (в области прохождения проекционных волокон).

Выделение областей интереса производилось мануально, черно-белые

и цветные карты фракционной анизотропии (рисунок 3, рисунок 4) позволяли

точно определить границы исследуемого региона.

В местах с разнонаправленной анизотропией, в области перекреста

трактов, для исключения захвата волокон соседних трактов использовались

цветные карты фракционной анизотропии.

Черно-белые карты чаще использовали в местах со сложной

дифференцировкой мелких структур мозга (например, на уровне среднего

мозга, для отделения границ черной субстанции от пучков проекционных

волокон в ножках мозга).

52

Рисунок 3. Цветная карта

фракционной анизотропии

в режиме Texture

Рисунок 4. Черно-белая

карта фракционной анизотропии

Средние показатели ФА были получены для пациентов обеих групп в

одних и тех же анатомических структурах и взяты билатерально (рисунок 5,

рисунок 6, рисунок 7, рисунок 8, рисунок 9, рисунок 10), то есть в общей

сложности у каждого пациента обследованы 22 зоны.

Рисунок 5. Билатерально взятые

точки измерения фракционной

анизотропии по ходу проекционных

трактов лучистого венца и

ассоциативных трактов верхнего

продольного пучка

Рисунок 6. Билатерально

взятые точки измерения

фракционной анизотропии по

ходу комиссуральных трактов

валика и клюва мозолистого тела

53

Рисунок 7. Билатерально взятые

точки измерения фракционной

анизотропии по ходу ассоциативных

трактов переднего бедра внутренней

капсулы (лобно-таламический путь)

Рисунок 8. Билатерально

взятые точки измерения

фракционной анизотропии по

ходу проекционных трактов

заднего бедра внутренней капсулы

Рисунок 9. Билатерально

взятые точки измерения

фракционной анизотропии по ходу

ассоциативных трактов задних

продольных пучков

Рисунок 10. Билатерально

взятые точки измерения

фракционной анизотропии по ходу

проекционных волокон Варолиевого

моста

В клинически значимой зоне выбиралось несколько точек измерений

на смежных срезах, и из них рассчитывалось среднее значение.

54

Способ измерения – круг или эллипс (Circular), или свободная

замкнутая линия (Freehand) – выбирался в зависимости от индивидуальной

конфигурации пучков. В широком волокне или в таламусе измерение

производилось путем выделения нескольких точек с дальнейшим расчетом

среднего значения КФА в данной зоне интереса. Для повышения точности в

каждой выбранной области интереса замеры производились два раза, затем

полученные данные среднего КФА усреднялись и заносились в таблицу.

Данный, весьма трудоемкий, способ был оптимизирован для протяженных

зон интереса, например, нижнего лобно-затылочного или верхнего

продольного пучков. В таком случае на нескольких срезах по ходу

(центральному руслу) волокна проводилась непрерывная замкнутая

произвольная линия с автоматическим определением КФА по всей длине

тракта (обязательная функция приложения Neuro 3D) (рисунок 11), что

заменяло дискретное точечное измерение.

Рисунок 11. Билатеральное измерение фракционной анизотропии с

помощью непрерывных замкнутых произвольных линий на примере нижних

лобно-затылочных пучков

55

Полученные данные изменений отображались в окне рабочей станции

тем же цветом, которым была произведена апроксимация (рисунок 12).

Рисунок 12. Полученные средние значения КФА и ИКД в правом

(зеленый цвет) и левом (красный цвет) нижних лобно-затылочных пучках

После измерений производилось сравнение показателей средних

значений КФА в вышеуказанных зонах интереса у каждого пациента из

группы ЛПА, а также у всех лиц группы сравнения и референсной группы.

2.4. Этапы исследования

Исследование начиналось с проведения нейропсихологического

тестирования (или же сбора информации об уже проведенном тестировании)

пациентов основной группы и группы сравнения. Затем следовала оценка

макроструктурных морфологических изменений головного мозга с помощью

стандартных МР-последовательностей. Затем производился анализ

микроструктурных изменений (измерение диффузионных характеристик)

проводящих путей головного мозга с помощью ДТ-МРТ. Производилось

изменение КФА в основных трактах белого вещества головного мозга и в

таламусах. Эта часть работы была разбита на отдельные этапы по четырем

основным направлениям:

– общий анализ макро- и микроструктурных изменений в белом

веществе головного мозга у ЛПА, группы сравнения и референсной группы;

– анализ макро- и микроструктурных изменений в белом веществе

головного мозга в ОГ и ГС с когнитивными нарушениями;

56

– анализ макро- и микроструктурных изменений в белом веществе

головного мозга в подгруппах ЛПА с зафиксированными дозами облучения и

различным количеством дней, приведенных в зоне ликвидационных работ.

2.5. Статистическая обработка и анализ данных

Все три группы исследований формировались в течение 2015-2018гг.

Данные о морфологии белого вещества каждого из пациентов были

получены на аппарате МРТ Magnetom Verio с напряженностью магнитного

поля 3 Тл (Siemens, Германия), программное обеспечение Syngo Imaging XS.

Все данные значений КФА для исследования и дальнейшей статистической

обработки были получены при работе со стандартным коммерческим

программным пакетом Syngo MR Neuro 3D (Siemens Healthcare, Erlangen,

Germany).

Показатели КФА измерялись в количественной шкале (среднее

значение КФА в различных трактах, значения от 0 до 1000). Результаты,

полученные при статистической обработке количественных, номинальных и

ранговых величин по каждому пациенту в каждой из трех групп, заносились

в базу данных на персональном компьютере с использованием программы

Microsoft Office Excel 2007. Также в эту базу данных заносились результаты

всех необходимых статистических расчетов, которые выполнялись с

помощью пакета IBM SPSS Statistics версия 25 (IBM Corp., Соединеннные

Штаты Америки). А именно: средние значения (Mean Value, в тексте – M),

медианы (Mediana, в тексте – MD), стандартные отклонения (Standard

Deviation, в тексте – σ) , среднеквадратичные ошибки (Mean Square Error, в

тексте – m), квартили 25% и 75% (в тексте – [1Q, 3Q]), минимальные и

максимальные значения, уровни статистической значимости (р-value, в

тексте – р), результаты проверки выборок с указанием соответствующего

критерия и т.д. Выбор метода для анализа данных осуществлялся с помощью

широко освещенных в литературе методик и критериев (Макарова Н.В.,

2012).

57

Методы и критерии статистического анализа выбирались максимально

взвешенно, учитывая ряд рекомендаций по статистической обработке

медицинских данных. Основными задачами, которые решались средствами

статистической обработки, были:

А. Подтверждение или опровержение статистической значимости

различий между значениями КФА в каждом из трактов для каждой из групп

или подгрупп в каждом из исследований. Вычислялись и верифицировались

зоны интереса (ROI) белого вещества, которые с достаточной степенью

достоверности поражаются в зависимости от того или иного фактора

(комплекса факторов участия в ликвидации аварии, когнитивных нарушений

при ДЭ сосудистого типа и т.д.).

Б. Оценка диагностических качеств каждого из выявленных ROI с

помощью ROC-анализа – вычисление чувствительности, специфичности и

точности данного метода по каждому из «статистически значимых» трактов,

вычисление пороговых значений. Качество полученных результатов для

критериев диагностики было определено по экспертной шкале для AUC-

кривых Hanley J.A. et al. (1982). Критическим уровнем достоверности для

всех проведенных исследований принят р = 0,05.

Для решения задачи А применялись методы сравнения средних

количественных величин – t-критерий Стьюдента (для выборок с

нормальным или же близким к нормальному распределением и объемом

более 20-25 значений) и критерий Манна-Уитни (для меньших выборок либо

же в случаях, когда распределение выборки отличалось от нормального).

Выборки в данном исследовании состояли из непрерывных количественных

значений и были независимы.

Для трактов, разница средних значений в которых отличалась от ГС с

уровнем достоверности р<0,05, отвергалась нулевая гипотеза (Ho) об

отсутствии различий, и эти тракты считались далее зонами интереса.

Результаты сравнения значений КФА в каждом тракте были получены

билатерально. Далее данные приводятся отдельно для правого и левого

58

полушария, учитывая, что на данный момент отсутствует консенсус о

статистически достоверной латерализации КФА в обнаруженных регионах

интереса даже для значений в норме.

Для задачи Б для каждого тракта визуализировались ROC-кривые

значений КФА, были получены значения объема под AUC-кривой и другие

количественные характеристики ROC-кривой, вычислены пороговые

значения КФА, чувствительность и специфичность. Все расчеты были

выполнены с помощью стандартной программы пакета SPSS.

Для определения зависимости между КФА в каждом выявленном

регионе интереса и результатами тестов MMSE, а также наличием или

отсутствием КН, применялся расчет ранговой корреляции Спирмена,

значимость на уровне р = 0,01.

Также из непараметричеких методов применялся метод χ-квадрат

Пирсона с поправкой Йейтса (анализ четырехпольных таблиц).

59

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ КОМПЛЕКСНОГО КЛИНИКО-

ТОМОГРАФИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ

МЕТОДИКИ ДИФФУЗИОННО-ТЕНЗОРНОЙ МРТ В ГРУППЕ

ЛИКВИДАТОРОВ ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИИ НА ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ

АЭС, ГРУППЕ СРАВНЕНИЯ И РЕФЕРЕНСНОЙ ГРУППЕ

На первом этапе исследования в группе ликвидаторов последствий

аварии на ЧАЭС и в группе сравнения проводилась рутинная МРТ с

использованием стандартных ИП для анализа морфологических признаков

изменений головного мозга и диффузионно-тензорная МРТ с измерением

КФА для анализа микроструктурных изменений проводящих путей.

Производилось общее сравнение группы ЛПА и ГС.

На втором этапе в группе ЛПА, группе сравнения и в референсной

группе возрастных норм с помощью ДТ-МРТ исследовалась связь между

микроструктурными изменениями белого вещества головного мозга и

наличием или отсутствием когнитивных нарушений.

3.1. Оценка дисциркуляторных изменений головного мозга у

ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС на МР-

томограммах с использованием стандартных импульсных

последовательностей

При выполнении рутинной МРТ с использованием стандартных ИП у

пациентов из группы ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС и группы

сравнения в зависимости от возраста и выраженности проявлений ДЭ

отмечалось наличие МР-признаков, свойственных сосудистому поражению

вещества головного мозга.

Визуализировались:

– разной степени выраженности нормотензивная гидроцефалия

наружного и смешанного типа атрофического (заместительного) генеза

(рисунок 13)

60

Рисунок 13. Аксиальный срез в режиме Т2. Смешанная заместительная

гидроцефалия в виде выраженного расширения желудочковой системы мозга

и субарахноидального пространства в области боковых щелей

– зоны перивентрикулярного глиоза и лейкоареоза (рисунок 14)

– единичные и множественные очаговые изменения белого вещества

головного мозга дистрофического и постишемического характера (рисунок

14)

Рисунок 14. Аксиальный срез в режиме TIRM. Перивентрикулярный

лейкоареоз в виде диффузных зон повышенного сигнала в области задних

рогов боковых желудочков, множественные очаги глиоза в

перивентрикулярных отделах и области базальных ядер

61

– единичные лакунарные кисты в базальных ганглиях (рисунок 15),

таламусе и стволе мозга

Рисунок 15. Аксиальный срез в режиме Т2. Мелкие постишемические

лакунарные кисты в области базальных ядер (наиболее крупные – слева)

У обследуемых в обеих группах при проведении МР-томографии по

результатам программ Т1ВИ и Т2ВИ, ввиду получения изображений

хорошей контрастности между тканью мозга и ликвором, производилось

определение степени кортикальной атрофии. У всех пациентов ОГ и ГС,

прошедших обследование, гидроцефалия носила заместительный

(атрофический) характер.

Внутреннюю гидроцефалию определяли по признакам расширения

желудочковой системы мозга. Наружную гидроцефалию – визуально по

расширению конвекситальных пространств больших полушарий мозга и

борозд мозжечка, смешанную – по сочетанию признаков внутренней и

наружной гидроцефалии.

Степень тяжести внутренней гидроцефалии оценивали по критериям,

разработанным Вавиловым С.Б. (1986) – измерялось расстояние между

передними, задними рогами боковых желудочков, измерялась ширина тел

боковых желудочков, а также ширина третьего и четвертого желудочков с

62

расчетом индекса передних рогов (соотношение расстояния между

передними рогами и бипариетальным размером).

Отдельно оценивались малые (< 5 мм) и большие (6-14 мм) очаги

поражения белого вещества головного мозга дисциркуляторного характера с

учетом общепринятых нейровизуализационных маркеров (Араблинский А.В.

с соавт., 2014).

Для максимального приближения к группе испытуемых ликвидаторов

последствий аварии на ЧАЭС по степени поражения головного мозга при ДЭ

группа сравнения была усреднена с основной группой по возрасту,

количественным показателям нейропсихологического тестирования, стадии

ДЭ, определяемой неврологом физикальными и инструментальными

методами, степени клинически выявляемой гипертонической болезни и

наличию сахарного диабета.

Как показали результаты стандартной МРТ головного мозга при

сравнении пациентов ОГ и ГС, в группе ЛПА количество и степень

морфологических патологических изменений, визуализируемых на МР-

изображениях, была большей, чем в группе сравнения.

3.1.1. Проявления гидроцефалии

Расширение конвекситальных ликворных пространств (признаки

наружной заместительной гидроцефалии) в ОГ визуализировалось у 103

человек (95,37%).

У 64 человек (59,26%) в ОГ отмечалось присоединение к наружной

внутренней гидроцефалии (смешанная заместительная гидроцефалия), что

наглядно показано на диаграмме 4.

У 93 человек (73,78%) ГС отмечалось расширение ликворных

пространств. У 52 человек (46,85%) той же группы отмечалось расширение

желудочковой системы.

Сочетание обоих признаков отмечалось так же у 52 пациентов (46,85%)

ГС, таблица 5.

63

Диаграмма 4. Сравнительная гистограмма основных

признаков гидроцефалии у пациентов в группах

Наличие внутренней гидроцефалии при уже возникшей наружной

говорит об атрофическом процессе, затрагивающем вначале

конвекситальные, а затем и глубинные отделы мозга.

Таблица 5.

Частота (%) встречаемости гидроцефалии в ОГ и ГС *

Гидроцефалия ОГ, N = 108 ГС, N = 111 р =

Наружная 95,37% 73,38% 0,011

Внутренняя 59,26% 46,85% 0,089

Смешанного типа 59,26% 46,85% 0,089

*Критерий χ-квадрат Пирсона (с поправкой Йейтса)

Как видно из представленной диаграммы 4 и таблицы 5, в ОГ данные

признаки встречались значительно чаще, разница между ОГ и ГС по

наличию наружной заместительной гидроцефалии была статистически

значима (p = 0,011). Здесь и далее для анализа четырехпольных таблиц

применен анализ по методу χ-квадрат Пирсона (с поправкой Йейтса).

3.1.2. Морфометрические маркеры расширения желудочковой

системы

Среднее значение величины III желудочка у пациентов ОГ варьировало

от 4 до 19 мм и превышало нормативные значения, указанные в работах

64

Меллера Т.Б. (2013) (нормальной считается ширина III желудочка до 9 мм

для лиц до 60 лет, для лиц старше 60 лет ширина III желудочка должна быть

в пределах 9 мм) у 59 человек (54,63%) обследованных.

Ширина III желудочка в ГС была отмечена в диапазоне от 3 до 15 мм и

выходила за пределы нормальных показателей у 28 человек (25,2%). Данное

различие было статистически значимым (p=0,001), таблица 6.

Таблица 6.

Частота (%) встречаемости расширения III желудочка в ОГ и ГС *

Ширина III

желудочка

ОГ, N = 108 ГС, N = 111 р =

Больше 9 мм 54,63% 25,2% 0,001

*Критерий χ-квадрат Пирсона (с поправкой Йейтса)

Расширение III желудочка косвенно свидетельствует об атрофии

глубинных церебральных структур.Как видно из данных таблицы 6, в ОГ

расширение III желудочка, превышающее 9 мм, значительно чаще

встречалось в ОГ. Разница между группой ЛПА и ГС по данному признаку

была статистически значима (p=0,001). Индекс передних рогов (ИПР)

боковых желудочков отмечался в ОГ в диапазоне от 21 до 35 мм (норма – до

26 мм) и превышал норму у 69 пациентов (63,88%).

Тогда как в ГС этот показатель варьировал от 23 до 32 мм и

зафиксирован за пределами нормы у 55 пациента (49,5%),

продемонстрировав статистически значимую разницу (p=0,046), таблица 7.

Таблица 7.

Частота (%) превышения нормального индекса передних рогов в ОГ и

ГС *

ИПР ОГ, N = 108 ГС, N = 111 р =

ИПР > 26 63,88% 49,5% 0,046

*Критерий χ-квадрат Пирсона (с поправкой Йейтса)

65

Разница в количестве пациентов ОГ и ГС, у которых отмечались

превышения нормальных показателей по каждому из маркеров внутренней

гидроцефалии, показана на диаграмме 5.

Диаграмма 5. Основные морфометрические характеристики

внутренней гидроцефалии у пациентов – процент превышения нормальных

показателей в группах пациентов

3.1.3. Очаговые и диффузные поражения головного мозга

В обеих группах отмечались последствия лакунарных инфарктов в виде

наличия кист в области базальных ядер, окруженных зонами глиоза, а также

диффузные поражения белого вещества головного мозга.

В группе ЛПА все изменения проявлялись более выраженно, чем у

пациентов ГС. Сравнение процентного соотношения данных видов

поражений белого вещества представлено на диаграмме 6.

Диаграмма 6. Сравнительная гистограмма частоты проявления

очаговых и диффузных поражений белого вещества головного мозга

пациентов

66

Как видно из представленной диаграммы, лакунарные кисты

зафиксированы у 39 человек(36,11 %) в ОГ и у 26 пациентов (23,42 %) в ГС.

По данному показателю статистически значимых различий (p = 0,057)

между группами не наблюдалось из-за сходности групп по стадии ДЭ и

сопутствующих заболеваний, однако основная группа демонстрировала

более высокий уровень данной патологии.

Очаги глиоза дистрофического и дисциркуляторного характера белого

вещества головного мозга у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС

также встречались с большей частотой, чем в группе сравнения в ОГ

(99,10%), в ГС (93,70%), но без статистически значимых различий (p=0,079)

У ЛПА и в ГС медианы и квартили количества очагов глиоза составили

9,0 [5,0; 15,0], хотя точно так же не демонстрировали статистически

значимой разницы.

Размеры наиболее крупного очага, по величине большего, чем 5 мм,

отмечались в ОГ у 40 человек (37,04%), и у 35 человек (31,5%) в ГС.

Перивентрикулярный лейкоареоз в ОГ был выявлен у 51 пациента

(47,22%), в ГС – у 25 пациентов (22,5 %), таблица 8.

Данное различие являлось статистически значимым (p=0,011).

Таблица 8.

Частота (%) встречаемости перивентрикулярного лейкоареоза в ОГ и ГС*

Перивентрикулярный лейкоареоз ОГ,

N = 108

ГС,

N = 111

р =

Частота (%) встречаемости

перивентрикулярного лейкоареоза

47,22% 22,5 % 0,011

*Критерий χ-квадрат Пирсона (с поправкой Йейтса)

Как видно из представленной таблицы, наличие перивентрикулярного

лейкоареоза – одного из основных маркеров тяжелого дисциркуляторного

поражения мозга почти в два раза чаще отмечалось в группе ЛПА.

67

Таким образом, несмотря на сопоставимость групп по возрасту, стадии

ДЭ, степени ГБ и наличию сахарного диабета, при анализе атрофических

изменений коры и глубинных структур мозга, а также диффузных поражений

белого вещества пациенты ОГ демонстрировали значительно более высокий

процент сосудистых изменений вещества головного мозга.

Данные изменения могут быть следствием ряда причин (малые дозы

ионизирующего излучения, ССОС и его последствия, хронический стресс,

связанный с социальной напряженностью, образ жизни, бытовые

интоксикации), а также, цепочки патогенеза, ведущей к системному

поражению кровеносного русла.

Основой патогенеза дисциркуляторной энцефалопатии у ликвидаторов

последствий аварии на Чернобыльской АЭС является повреждение

эндотелия свободными радикалами перекисного окисления, образующимися

при воздействии радиации и стрессовом влиянии.

Изменения внутренней оболочки сосудов приводят к сужению их

просвета, нарушению микроциркуляции и хронической ишемии мозга, что

морфологически подтверждается при МРТ.

3.2. Оценка дисциркуляторных изменений головного мозга у

ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС с помощью

диффузионно-тензорной магнитно-резонансной томографии

Вторым этапом исследования являлось применение передовой

методики ДТ-МРТ для оценки микроструктурных изменений белого

вещества головного мозга у пациентов трех основных групп – ОГ, ГС и РГ.

При сравнении рассматривались все 11 перечисленных в главе 2.4.3.

структур головного мозга.

Сравнивались значения КФА в каждом из этих трактов у пациентов

каждой из трех групп. В пределах своих групп пациенты разделялись на

подгруппы по исследуемому признаку и сравнивались как внутри групп, так

и между собой. Проводились следующие исследования:

68

А. Сравнение показателей фракционной анизотропии в белом веществе

головного мозга пациентов ОГ, ГС и РГ, позволяющее уточнить локализацию

патологических изменений, вызванных хронической ишемией головного

мозга в сочетании с воздействием факторов последствий ликвидации аварии

на ЧАЭС в отдаленном периоде.

Б. Взаимосвязь степени микроструктурного поражения каждого тракта

с возникновением когнитивной дисфункции, обусловленной ДЭ у пациентов

ОГ и ГС.

В. Зависимость поражения проводящих путей головного мозга (в виде

снижения КФА) от полученной дозы радиации и от количества дней,

проведенных в зоне ликвидации (для чего основная группа была разбита на

подгруппы, согласно полученным дозам и подолжительности пребывания в

зоне ликвидационных работ).

3.2.1. Общее сравнение показателей фракционной анизотропии в

основных трактах головного мозга у ликвидаторов последствий аварии

на Чернобыльской АЭС, пациентов группы сравнения и референсной

группы

С помощью метода ДТ-МРТ было проведено общее сравнение

показателей фракционной анизотропии в основных трактах головного мозга

у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС и группы сравнения, куда

вошли пациенты, сопоставимые с ОГ по возрасту, стадии ДЭ, степеням ГБ и

проценту встречаемости сахарного диабета. Отдельно было проведено

сравнение значений КФА в основных трактах мозга у пациентов РГ с ОГ и

ГС.Измерение КФА проводилось в основных пучках проводящих путей и

базальных ядрах (11 ROI, т.е. всего 22 зоны измерений в обоих полушариях

головного мозга). По результатам исследования было отмечено снижение

КФА в группе ЛПА по отношению к группе сравнения в зонах,

затрагивающих основные ассоциативные тракты головного мозга.

69

Снижение анизотропии с высокой достоверностью (р < 0,05)

отмечалось в следующих трактах:

– верхний продольный пучок (ассоциативные тракты семиовальных

центров)

– передние отделы лучистого венца (ассоциативные волокна передних

отделов лобных долей)

– нижний продольный пучок (ассоциативные волокна центральных

отделов височных долей)

– переднее бедро внутренней капсулы (лобно-таламический путь)

У ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС по сравнению с

пациентами ГС изменения в вышеуказанных структурах были более

выражены, что, вероятнее всего, обусловлено более тяжелым течением ДЭ у

данных пациентов и более ранним началом проявлений сосудистых

изменений (таблица 9).

Таблица 9.

Зоны белого вещества головного мозга, отмеченные наиболее

значимыми отклонениями* между значениями КФА в ОГ и ГС

(представлены средние значения и среднеквадратичные ошибки, M ± m)

ROI ОГ, N = 108 ГС, N = 111 Р <

ВПП, ПП (лобные доли) 382,7 ± 4,67 409,6 ± 5,05 0,005

ВПП, ЛП (лобные доли) 386,4 ± 4,32 410,5 ± 5,32 0,005

ПОЛВ, ПП (лобные доли) 313,2 ± 4,83 336,3 ± 6,38 0,005

ПОЛВ, ЛП (лобные доли) 314,1 ± 5,25 340,2 ± 8,07 0,005

НПП, ПП (височные доли) 410,2 ± 5,44 475,2 ± 6,01 0,001

НПП, ЛП (височные доли) 416,4 ± 7,26 480,6 ± 6,68 0,001

ПБВК, ПП 547,5 ± 7,89 622,5 ± 7,81 0,001

ПБВК, ЛП 548,7 ± 7,72 619,2 ± 8,39 0,001

* Student t-test

70

Примечание. ВПП – верхний продольный пучок, ПОЛВ – передние

отделы лучистого венца, НПП – нижний продольный пучок, ПБВК –

переднее бедро внутренней капсулы.

По представленным в таблице результатам видно, что при сравнении

ОГ с группой сравнения отмечалось снижение КФА в группе ЛПА с высокой

достоверностью (р < 0,005) в следующих структурах:

– по ходу верхнего продольного пучка (ассоциативная порция волокон

семиовальных центров)

– передние отделы лучистого венца (ассоциативные волокна передних

отделов лобных долей)

– нижний продольный пучок (ассоциативные волокна центральных

отделов височных долей)

– переднее бедро внутренней капсулы (лобно-таламический путь)

Изменения затрагивали ассоциативные волокна. Данные исследования

говорят о более глубоком поражении трактов лобных, височных долей и

переднего бедра внутренней капсулы у пациентов группы ЛПА, чем у

пациентов группы сравнения.

При сравнении значений КФА в группе ЛПА и ГС с проявлениями ДЭ

по отношению к РГ снижение анизотропии с высокой достоверностью (р <

0,05) отмечалось в следующих трактах:

– верхний продольный пучок, ассоциативные тракты семиовальных

центров

– клюв мозолистого тела

– передние отделы лучистого венца

– нижний продольный пучок

– переднее бедро внутренней капсулы

– ножки мозга

Значения КФА для данных зон интереса приведены в таблице 10.

71

Таблица 10.

Зоны белого вещества головного мозга, отмеченные наиболее значимыми

отклонениями* между средними значениями КФА при сравнении ОГ, ГС и

РГ (представлены средние значения и среднеквадратичные ошибки, M ± m)

ROI

Группа ЛПА (ОГ) и

возрастные нормы (РГ)

ГС и возрастные нормы

(РГ) Р ≤

ОГ, N = 108 РГ, N = 43 ГС, N = 111 РГ, N = 43

ВПП, ПП 382,7 ± 4,67 436,7 ± 13,62 409,6 ± 5,05 436,7 ± 13,62 0,05

ВПП, ЛП 386,4 ± 4,32 438,7 ± 14,83 410,5 ± 5,32 438,7 ± 14,83 0,05

КМТ, ПП 806,7 ± 5,99 873,5 ± 18,65 814,9 ± 5,86 873,5 ± 18,65 0,005

КМТ, ЛП 810,1 ± 6,55 876,2 ± 17,00 814,0 ± 7,20 876,2 ± 17,00 0,005

ПОЛВ, ПП 313,2 ± 4,83 392,7 ± 17,62 336,3 ± 6,38 392,7 ± 17,62 0,005

ПОЛВ, ЛП 314,1 ± 5,25 385,7 ± 19,37 340,2 ± 8,07 385,7 ± 19,37 0,005

НПП, ПП 410,2 ± 5,44 561,5 ± 18,01 475,2 ± 6,01 561,5 ± 18,01 0,005

НПП, ЛП 416,4 ± 7,26 562,5 ± 20,36 480,6 ± 6,68 562,5 ± 20,36 0,005

ПБВК, ПП 547,5 ± 7,89 678,4 ± 15,05 622,5 ± 7,81 678,4 ± 15,05 0,005

ПБВК, ЛП 548,7 ± 7,72 682,7 ± 17,53 619,2 ± 8,39 682,7 ± 17,53 0,005

НМ, ПП 658,5 ± 8,83 707,2 ± 16,02 665,7 ± 5,86 707,2 ± 16,02 0,05

НМ, ЛП 644,3 ± 8,82 705,0 ± 19,95 654,3 ± 5,43 705,0 ± 19,95 0,05

*Student t-test

Примечание. Примечание. ВПП – верхний продольный пучок, КМТ –

клюв мозолистого тела, ПОЛВ – передние отделы лучистого венца, НПП –

нижний продольный пучок, ПБВК – переднее бедро внутренней капсулы,

НМ – ножки мозга.

Из приведенных данных следует, что поражение белого вещества у

пациентов с ДЭ (пациенты ОГ и ГС) затрагивало обширные зоны белого

вещества мозга: основные ассоциативные тракты, часть комиссуральных

72

волокон (связывающих между собой лобные доли) и кортикоспинальные

тракты в их дистальных (ножки мозга) отделах.

3.2.2. Анализ изменений фракционной анизотропии в белом

веществе головного мозга у пациентов с когнитивными нарушениями,

вызванными дисциркуляторной патологией в группе ликвидаторов

последствий аварии на Чернобыльской АЭС и в группе сравнения

В данном этапе исследования приняли участие пациенты, прошедшие

нейропсихологической тестирование. Из основной группы ЛПА в данном

этапе работы приняло участие 81 человек. Из группы сравнения – 59 человек.

Группы являлись однородными по возрасту, стадии ДЭ, степеням и наличию

сопутствующих, значимых для состояния сосудов головного мозга

заболеваний (ГБ, СД).

По результатам нейропсихологического тестирования происходило

разделение пациентов основной группы и группы сравнения на две

подгруппы – с когнитивными нарушениями и без них.

Согласно общему плану исследования, в первую подгруппу (в пределах

своей группы) вошли пациенты без нарушений когнитивных функций, у

которых при нейропсихологическом тестировании результаты теста MMSE

составили от 28 до 30 баллов, результаты теста FAB – от 17 до 18 баллов.

Так были сформированы подгруппа I ОГ (26 человек) и подгруппа I ГС

(24 человека).

Во вторую подгруппу – подгруппа II ОГ (55 человек), подгруппа II ГС

(35 человека) – были включены пациенты с умеренными когнитивными

нарушениями и наличием деменции легкой степени. Сформированные

группы являлись однородными по данным нейропсихологического

тестирования.

Количественные результаты тестов MMSE и FAB с указанием

статистически значимых различий показаны в таблице 11.

73

Таблица 11.

Возраст пациентов ОГ и ГС и результаты тестирования, M ± σ

Возраст и результаты

нейропсихологического

тестирования пациентов

ОГ (ЛПА), N = 81

ГС, N = 59

Р > 0,05

Возраст, лет 66,13 ± 7,44 65,7 ± 8,05 -

Результаты тестов MMSE, баллов 27,09 ± 1,97 27,03 ± 2,91 -

Результаты тестов FAB, баллов 16,54 ± 1,32 16,53 ± 1,77 -

Результаты теста MMSE у пациентов в подгруппах II составили от 20

до 27 баллов, FAB – от 12 до 16 баллов.

Более наглядно распределение результатов тестирования по

подгруппам в каждой группе представлено на диаграмме 7.

Диаграмма 7. Количество пациентов с КН и без КН в группах

Как видно из диаграммы, подгруппы ЛПА и ГС для анализа по фактору

когнитивных нарушений (с их наличием и без) созданы максимально

однородными по показателям тестирования.

Результаты тестирования по методикам сведены в таблицу 12.

74

Таблица 12.

Средние значения по выявлению КН в подгруппах, баллов, M ± σ

Батарея

методик

ОГ ГС

Подгруппа

I без КН

(n = 26)

Подгруппа

II с КН

(n = 55)

Р <

Подгруппа

I без КН

(n = 24)

Подгруппа

II с КН

(n = 35)

Р <

ММSE 29,2 ± 0,79 26,1 ± 1,53 0,001 29,0 ± 0,73 26,4 ± 1,08 0,001

FAB 17,7 ± 0,55 16,0 ± 1,24 0,001 17,7 ± 0,45 16,1 ± 1,24 0,05

По результатам, представленным в таблице, в подгруппах выявлены

статистически значимые различия между средними значениями результатов

измерения когнитивных нарушений.

3.2.2.1. Результаты сравнения данных диффузионно-тензорной МРТ в

подгруппах с когнитивными нарушениями и без, выявление зон со

статистически значимым снижением коэффициента фракционной

анизотропии

По результатам исследования с применением методики ДТ-МРТ с

последующим вычислением коэффициента фракционной анизотропии в

основных трактах головного мозга пациентов в группе сравнения, в которую

входили испытуемые с ДЭ, не принимавшие участие в ликвидации

последствий аварии на ЧАЭС, при сравнении подгруппы I без когнитивных

нарушений и подгруппы II с когнитивными нарушениями, отмечалось

снижение анизотропии с высокой достоверностью (р < 0,05) в следующих

зонах:

– в области верхнего продольного пучка, рисунок 16;

– в области передних отделов лучистого венца;

– в области нижнего продольного пучка;

– в переднем бедре внутренней капсулы.

75

В ОГ достоверное различие (р < 0,05) в снижении КФА отмечались в

тех же областях, что и в ГС, – по тем же проводящим путям лобных и

височных долей, а также в переднем бедре внутренней капсулы.

Изменения происходили по ассоциативным трактам, обеспечивающим

внутриполушарные связи.

Рисунок 16. Зона, в которой наблюдалось снижение фракционной

анизотропии в подгруппах пациентов с когнитивной дисфункцией,

соответствует верхнему продольному пучку

Верхний продольный пучок является ассоциативным трактом,

проходящим в задних отделах лобных долей, занимает латеральные отделы

семиовального центра.

Компоненты тракта соединяют специфические кортикальные поля

лобной, теменной и височной долей, а также область вокруг Сильвиевой

щели.

После сравнения подгрупп у пациентов с когнитивной дисфункцией

выявлялось снижение КФА в области верхнего продольного пучка.

Значения анизотропии представлены в таблице 13.

76

Таблица 13.

Cтатистически значимые* отклонения между средними значениями

КФА в верхнем продольном пучке (билатерально) у пациентов с наличием

или отсутствием КН в ОГ и ГС,

(средние и среднеквадратичные ошибки, M ± m)

ROI

Группа или подгруппа

ROI

Верхний

продольный

пучок,

правое

полушарие

Верхний

продольный

пучок,

левое

полушарие

Основная

группа (ЛПА),

N = 81,

среднее значение

Подгруппа I

без КН, n = 26 396,42 ± 9,14 403,65 ± 9,23

Подгруппа II

с КН, n = 55 376,27 ± 5,12 378,18 ± 4,21

P < 0,05 0,05

Группа

сравнения,

N= 59,

среднее значение

Подгруппа I

без КН, n = 24 417,00 ± 7,42 418,17 ± 6,69

Подгруппа II

с КН, n = 35 384,83 ± 7,19 388,71 ± 8,00

P < 0,01 0,01

* Student t-test

Как видно из таблицы, в верхнем продольном пучке в подгруппе

пациентов с когнитивными нарушениями отмечались более низкие значения

фракционной анизотропии. Группа ЛПА демонстрировала более низкие

значения КФА по сравнению с пациентами ГС, что говорит о более

выраженном поражении данного тракта у участников ликвидации

последствий аварии на ЧАЭС.

77

Второй зоной, в которой выявлялось статистически значимое снижение

анизотропии у пациентов с когнитивной дисфункцией, являлось белое

вещество передних отделов лобных долей (таблица 14). Снижение

анизотропии было зафиксировано в областях с преимущественно

ассоциативными волокнами которые в большей степени представлены

проводящими путями лучистого венца (передние лобно-затылочные пучки

или дорсальные префронтальные волокна), рисунок 17.

Рисунок 17. Зона, где наблюдалось снижение фракционной

анизотропии в подгруппах пациентов с когнитивной дисфункцией,

соответствует передним отделам лучистого венца

Общие невысокие значения анизотропии данной зоны связаны с

наличием здесь областей перекреста волокон нескольких трактов и,

соответственно, разнонаправленностью диффузионного тензора.

В области передних отделов лобных долей перекрещиваются: передние

лобно-затылочные пучки лучистого венца (основная масса волокон региона);

волокна лобных щипцов; передний отдел нижнего лобно-затылочного тракта;

небольшая часть крючковидного пучка. Принято решение называть данный

78

регион, в котором у пациентов с КН выявилось значимое снижение КФА,

регионом передних отделов лучистого венца.

Таблица 14.

Статистически значимые* отклонения между средними значениями

КФА в передних отделах лучистого венца (билатерально) у пациентов с

наличием или отсутствием когнитивных нарушений в основной и группе

сравнения, M ± m

ROI

Группа или подгруппа

ROI

Передние отделы

лучистого венца

(лобные доли),

правое полушарие

Передние отделы

лучистого венца

(лобные доли),

левое полушарие

Основная

группа (ЛПА),

N = 81,

среднее

значение

Подгруппа I

без КН,

n = 26

345,15 ± 6,98 357,46 ± 5,11

Подгруппа II

с КН, n = 55 298,13 ± 5,17 293,65 ± 5,50

P < 0,001 0,001

Группа

сравнения,

N = 59,

среднее

значение

Подгруппа I

без КН,

n = 24

379,76 ± 8,03 381,83 ± 11,84

Подгруппа II

с КН, n = 35 305,00 ± 5,79 297,89 ± 8,25

P < 0,001 0,001

* Student t-test

Волокна передних отделов лучистого венца в дальнейшем формируют

клинически важный для когнитивных функций ассоциативный путь,

соответствующий передней таламической лучистости.

79

Как видно из представленной таблицы, в области передних отделов

лучистого венца в подгруппе пациентов с когнитивными нарушениями

отмечались более низкие значения фракционной анизотропии.

У ЛПА в обеих подгруппах отмечались более низкие значения

анизотропии.

Третьей значимой зоной, в которой выявилось снижение анизотропии у

пациентов с КН, была зона нижнего продольного пучка. Данный проводящий

путь представляет собой белое вещество центральных отделов височных

долей и, так же как и предыдущие пучки, пораженные у пациентов с ДЭ,

является ассоциативным трактом, рисунок 18, таблица 15.

Рисунок 18. Зона, где наблюдалось снижение фракционной

анизотропии в подгруппах пациентов с когнитивной дисфункцией,

соответствует нижнему продольному пучку (белое вещество височных

долей)

Нижний продольный пучок соединяет зрительную кору через

задневисочную область с передневисочным регионом.

80

В височной доле этот пучок соединяет полюс височной доли,

парагиппокампальные извилины, гиппокамп и миндалевидное тело.

Таблица 15.

Статистически значимые* отклонения между средними значениями

КФА в нижнем продольном пучке (билатерально) у пациентов с наличием

или отсутствием когнитивных нарушений в основной и контрольной группе,

M ± m

ROI

Группа или подгруппа

ROI

Нижний

продольный пучок

(височные доли),

правое полушарие

Нижний

продольный пучок

(височные доли),

левое полушарие

Основная

группа (ЛПА),

N = 81,

среднее

значение

Подгруппа I

без КН, n =

26

472,81 ± 7,12 481,12 ± 7,01

Подгруппа II

с КН, n = 55 380,62 ± 7,70 385,85 ± 7,10

P < 0,001 0,001

Группа

сравнения,

N = 59,

среднее

значение

Подгруппа I

без КН, n =

24

510,22 ± 5,41 525,84 ± 6,36

Подгруппа II

с КН, n = 35 443,41 ± 6,96 447,48 ± 7,04

P < 0,001 0,001

* Student t-test results

Как следует из таблицы, в нижнем продольном пучке в подгруппе

пациентов с когнитивными нарушениями отмечались более низкие значения

81

фракционной анизотропии. У ЛПА зафиксированы особо низкие значения

КФА.

Последней зоной, где было выявлено снижение анизотропии, являлось

переднее бедро внутренней капсулы – рисунок 19.

Данный регион является ассоциативным трактом и соответствует

передней таламической лучистости, связывающей кору лобных долей с

базальными ядрами.

Рисунок 19. Область переднего бедра внутренней капсулы, где

наблюдалось снижение анизотропии в подгруппах пациентов с когнитивной

дисфункцией.

Передняя таламическая лучистость, или лобно-таламический путь,

проходит в переднем бедре внутренней капсулы, обеспечивая двусторонние

связи между передними ядрами (таламуса) и поясной извилиной, а также

между медиальными ядрами (таламуса) и лобной долей – таблица 16.

82

Таблица 16.

Статистически значимые* отклонения между средними значениями

КФА в переднем бедре внутренней капсулы у пациентов с наличием или

отсутствием КН в ОГ и ГС, M ± m

ROI

Группа или подгруппа

ROI

ПБВК,

правое полушарие

ПБВК,

левое полушарие

Основная

группа

(ЛПА),

N = 81,

среднее

значение

Подгруппа I

без КН, n =

26

612,27 ± 8,91 507,81 ± 9,67

Подгруппа II

с КН, n = 55

512,27 ± 8,91 520,76 ± 8,00

P < 0,001 0,001

Группа

сравнения,

N = 59,

среднее

значение

Подгруппа I

без КН, n =

24

677,25 ± 9,01 676,12 ± 11,72

Подгруппа II

с КН, n = 35 564,05 ± 6,43 567,61 ± 5,96

P < 0,001 0,001

* Student t-test results

Как видно из представленной таблицы, в переднем бедре внутренней

капсулы в подгруппе пациентов с когнитивными нарушениями отмечались

более низкие значений фракционной анизотропии.

Полученные данные в виде зон снижения КФА говорят о том, что

повреждение белого вещества лобных, височных долей и переднего бедра

внутренней капсулы имеет основное значение в патогенезе КН – как у

83

ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС, так и у пациентов ГС, не

испытавших в прошлом воздействия комплекса факторов аварии.

Степень различия коэффициентов ФА при сравнении двух подгрупп (с

КН и без) была незначительно выше в ГС – в группе ликвидаторов

последствий аварии на ЧАЭС разница показателей в процентном

соотношении между подгруппами была менее выражена. Подобная

сглаженность различий может быть следствием уже имеющегося диффузного

дегенеративного процесса в подгруппе ликвидаторов последствий аварии на

ЧАЭС без КН.

3.2.2.2. Сравнение данных диффузионно-тензорной МРТ в

подгруппах пациентов без когнитивных нарушений, выявление зон со

статистически значимым снижением коэффициента фракционной

анизотропии

На втором этапе исследования связи когнитивных нарушений с

уровнем анизотропии в волокнах белого вещества головного мозга в каждой

группе (ОГ и ГС) было произведено перекрестное сравнение показателей

КФА в подгруппах с КН и без КН.

Данное исследование призвано выявить воздействие «фактора

ликвидации последствий аварии» в группах пациентов с когнитивными

нарушениями и без них.

Сравнены между собой показатели фракционной анизотропии

ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС без КН и

пациентов ГС без КН.

При сравнении отмечено статистически достоверное снижение КФА в

трех зонах: в области передних отделов лучистого венца (передние отделы

лобных долей); в области нижнего продольного пучка (белое вещество

височных долей); в переднем бедре внутренней капсулы (лобно-

таламический путь).

84

Более подробно результаты по каждой из зон для каждого варианта

сравнения представлены ниже в таблицах 17, 18, 19.

Таблица 17.

Статистически значимые* отклонения между средними КФА в

передних отделах лучистого венца (билатерально) у пациентов без КН

в ОГ и ГС, M ± m

ROI

Группа или подгруппа

ROI

Передние отделы

лучистого венца

(лобные доли),

правое полушарие

Передние отдел

лучистого венца

(лобные доли),

левое полушарие

Пациенты

без КН,

N = 50,

среднее

значение

Подгруппа I

ОГ без КН,

n = 26

345,15 ± 6,98 357,46 ± 5,11

Подгруппа I

ГС без КН,

n = 24

379,76 ± 8,03 381,83 ± 11,84

P < 0,005 0,05

* Student t-test

По результатам, отображенным в таблице, в передних отделах

лучистого венца в подгруппе ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС без

когнитивных нарушений отмечались более низкие значения фракционной

анизотропии по сравнению с аналогичной подгруппой из группы сравнения.

85

Таблица 18.

Статистически значимые* отклонения между средними значениями

КФА в нижнем продольном пучке (билатерально) у пациентов без КН в ОГ и

ГС, M ± m

ROI

Группа или подгруппа

ROI

Нижний

продольный пучок

(височные доли),

правое полушарие

Нижний

продольный пучок

(височные доли),

левое полушарие

Пациенты

без КН,

N = 50,

среднее

значение

Подгруппа I

ОГ без КН, n =

26

472,81 ± 7,12 481,12 ± 7,01

Подгруппа I

ГС без КН, n =

24

510,22 ± 5,41 525,84 ± 6,36

P < 0,001 0,001

* Student t-test

Как видно из представленной таблицы, в нижнем продольном пучке в

подгруппе ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС без когнитивных

нарушений отмечались более низкие значения фракционной анизотропии по

сравнению с аналогичной подгруппой из группы сравнения.

При сравнении пациентов без когнитивных нарушений в группе

ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС и в группе сравнения отмечалось

снижение КФА по ходу переднего бедра внутренней капсулы (ассоциативные

волокна лобно-таламического пути).

86

Таблица 19.

Cтатистически значимые* отклонения между средними значениями

КФА в переднем бедре внутренней капсулы (билатерально) у пациентов без

когнитивных нарушений в основной и контрольной группе, M ± m

ROI

Группа или подгруппа

ROI

Переднее бедро

внутренней

капсулы,

правое

полушарие

Переднее бедро

внутренней

капсулы,

левое полушарие

Пациенты

без КН,

N = 50,

среднее

значение

Подгруппа I

ОГ без КН,

n = 26

612,27 ± 8,91 607,81 ± 9,67

Подгруппа I

ГС без КН, n =

24

677,25 ± 9,01 676,12 ± 11,72

P < 0,001 0,001

* Student t-test

В таблице отмечено, что в переднем бедре внутренней капсулы в

подгруппе ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС без когнитивных

нарушений отмечались более низкие значения фракционной анизотропии по

сравнению с аналогичной подгруппой из группы сравнения.

Следует еще раз акцентировать внимание на том, что мы сравнивали

подгруппы без когнитивных нарушений и, следовательно, с умеренными

проявлениями дисциркуляторной энцефалопатии.

Они были сходны по МР-картине поражения головного мозга (при

рутинной МРТ не имелось явных морфологических отличий), тем более что

лакунарные поражения зоны базальных ядер, где проходит внутренняя

капсула, явление нечастое.

87

Однако в значениях КФА между подгруппами ЛПА и ГС

визуализировалась существенная разница.

Таким образом, в подгруппе ликвидаторов последствий аварии на

ЧАЭС, не имеющих КН, в отличие от аналогичной подгруппы в группе

сравнения выявлялось более выраженное микроструктурное поражение

проводящих путей лобных и височных долей.

Маркером имеющегося повреждения трактов у ликвидаторов

последствий аварии на ЧАЭС служил КФА, определяемый при ДТ-МРТ,

который достоверно снижался в данных областях еще до появления жалоб

пациентов на снижение когнитивных функций.

Это говорит о более выраженном поражении проводящих путей

головного мозга у ликвидаторов вследствие более тяжелого течения ДЭ.

Передовым моментом данного исследования было определение именно

микроструктурного поражения белого вещества вышеуказанных зон, которое

определялось с помощью ДТ-МРТ (в подгруппах ни при тестировании, ни

при рутинной МРТ не имелось явных морфологических и

нейропсихологических отличий, разница наблюдалась лишь в снижении

КФА).

3.2.2.3. Сравнение данных диффузионно-тензорной МРТ в

подгруппах пациентов с когнитивными нарушениями, выявление зон со

статистически значимым снижением коэффициента фракционной

анизотропии

На этом этапе исследования нами преследовалась та же задача, что и на

предыдущем, – определение участков мозга, наиболее чувствительных к

«фактору ликвидации аварии», проявляющемся в отдаленном периоде.

С помощью ДТ-МРТ исследовались только микроструктурные

изменения проводящих путей головного мозга.

При сравнении подгрупп пациентов с когнитивными нарушениями, у

ЛПА на ЧАЭС отмечалось снижение КФА по ходу нижнего продольного

88

пучка (ассоциативные волокна височных долей) (таблица 20) и переднего

бедра внутренней капсулы (ассоциативные волокна лобно-таламического

пути) (таблица 21).

Таблица 20.

Статистически значимые* отклонения между средними значениями

КФА в нижнем продольном пучке (билатерально) у пациентов с

когнитивными нарушениями в основной группе и группе сравнения, M ± m

ROI

Группа или подгруппа

ROI

Нижний

продольный пучок,

височные доли,

правое полушарие

Нижний

продольный пучок,

височные доли,

левое полушарие

Пациенты с

КН, N = 90,

среднее

значение

Подгруппа II

ОГ с КН,

n = 55

380,62 ± 5,50 385,85 ± 7,10

Подгруппа II

ГС с КН,

n = 35

443,41 ± 6,96 447,48 ± 7,04

P < 0,001 0,001

* Student t-test

89

Таблица 21.

Статистически значимые* отклонения между средними значениями

КФА в переднем бедре внутренней капсулы (билатерально) у пациентов с

когнитивными нарушениями в основной группе и группе сравнения, M ± m

ROI

Группа или подгруппа

ROI

Переднее бедро

внутренней капсулы,

правое полушарие

Переднее бедро

внутренней капсулы,

левое полушарие

Пациенты с

КН,

N = 90,

среднее

значение

Подгруппа

II ОГ с КН,

n = 55

512,27 ± 8,91 520,76 ± 8,00

Подгруппа

II ГС с КН,

n = 35

564,04 ± 6,43 567,61 ± 5,96

P < 0,005 0,005

* Student t-test

По значениям, представленным в данных таблицах, видно, что

величины КФА в области нижнего продольного пучка и переднего бедра

внутренней капсулы у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС с

когнитивными нарушениями ниже, чем значения КФА пациентов в группе

сравнения, имеющие в анамнезе когнитивную дисфункцию той же степени

выраженности.

В процесс дегенерации оказались вовлечены ассоциативные тракты,

связывающие различные доли одного полушария.

В обеих группах обследуемых не было выявлено существенной

разницы в показателях фракционной анизотропии между правым и левым

полушариями.

90

Также в процессе исследования выяснилось, что повреждение данных

областей является значимым моментом в клиническом проявлении

когнитивной дисфункции у пациентов с ДЭ, вне зависимости от того,

подвергались ли они воздействию комплекса факторов аварии или нет.

По данным исследования можно предположить, что более сильное

повреждение проводящих путей у ликвидаторов последствий аварии на

ЧАЭС связано с более ранним началом ДЭ, вызванным факторами

ликвидации последствий аварии, и усугубляется в отдаленном периоде,

приводя к подобным последствиям.

Корреляционный анализ также выявил достоверную (р = 0,01)

двустороннюю связь как между значениями MMSE и значениями КФА в

каждом из основных трактов, ответственных за когнитивные функции (по

ходу верхнего и нижнего продольных пучков, в передних отделах лучистого

венца, в переднем бедре внутренней капсулы), так и между наличием-

отсутствием КН и уровнем значений КФА в этих трактах со значимостью на

уровне р = 0,01.

В первом случае корреляция была прямая положительная, во втором –

прямая отрицательная, т.е. чем меньше значение КФА, тем больше

вероятность, что пациент, в трактах которого получены данные значения,

имеет когнитивные нарушения (поскольку 1 – обозначала наличие КН, 0 –

отсутствие).

Данные по коэффициенту корреляции между MMSE и значением КФА,

а также между наличием КН и величиной КФА занесены в таблицу 22.

91

Таблица 22.

Коэффициенты двусторонней корреляции (метод Спирмена) между

значениями шкалы MMSE, наличием КН и значением КФА

Зоны интереса

Коэффициент корреляции между значением КФА и

MMSE наличием (1) / отсутствием (0)

КН Верхний продольный пучок

(лобные доли), ПП 0,220 -0,278

Верхний продольный пучок

(лобные доли), ЛП 0,290 -0,316

Передние отделы лучистого

венца (лобные доли), ПП 0,445 -0,603

Передние отделы лучистого

венца (лобные доли), ЛП 0,474 -0,614

Нижний продольный пучок

(височные доли), ПП 0,554 -0,642

Нижний продольный пучок

(височные доли), ЛП 0,564 -0,685

Переднее бедро внутренней

капсулы, ПП 0,599 -0,691

Переднее бедро внутренней

капсулы, ЛП 0,554 -0,638

Из таблицы следует, что для всех указанных в ней ROI, кроме верхнего

продольного пучка, двусторонняя прямая корреляция была средней как

между уровнем КФА в тракте и MMSE (средняя положительная), так и

между уровнем КФА в тракте и наличием или же отсутствием когнитивной

дисфункции (средняя отрицательная), поскольку бинарный группирующий

признак определялся как 1 – наличие КН, 0 – отсутствие КН.

92

3.2.3. Диагностические критерии пороговых значений

фракционной анизотропии в оценке риска когнитивного снижения у

пациентов с дисциркуляторной энцефалопатией

Резюмируя результаты комплексного клинико-томографического

исследования когнитивной дисфункции, проведенного с помощью ДТ-МРТ и

позволяющего дать количественную оценку микроструктурных изменений

проводящих путей головного мозга, не видимым при обычной МРТ,

необходимо акцентировать внимание на области ее возможного

практического применения.

ДТ-МРТ успешно применяется для прогнозирования способности

восстановления двигательной функции пациентов с различными формами

детского церебрального паралича (Ермолина Ю.В., 2016), после тяжелых

инсультов (Максимова М.Ю., Попова Т.А., Коновалов Р.Н., 2016) и

диффузно-аксональных повреждений (Захарова Н.Е., Пронин И.Н., Потапов

А.А., 2012).

В данной работе предложен метод скрининга и прогнозирования

когнитивного снижения, вызванного сосудистой патологией, с помощью ДТ-

МРТ в виде определения пороговых значений коэффициента фракционной

анизотропии в основных трактах головного мозга, ответственных за

когнитивную функцию. Метод позволит исключать с достаточной долей

достоверности клинически здоровых пациентов и обнаруживать

патологические изменения белого вещества головного мозга еще на

доклинической стадии КН. А значит – заблаговременно принимать

соответствующие терапевтические меры. Также с помощью ДТ-МРТ

возможно зафиксировать повреждение трактов, приведшее к необратимой

потере когнитивного потенциала.

По результатам нашего исследования клинически значимыми для

когнитивных функций являются лобные и височные доли, а также переднее

бедро внутренней капсулы, через которое проходит лобно-таламический

путь, связывающий кору лобных долей с таламусами и лимбической

93

системой. Анализ показателей КФА в вышеуказанных зонах в группе

ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС, в группе сравнения и в

референсной групе возрастных норм позволил отметить тенденцию в

снижении фракционной анизотропии, которое имеет положительную

корреляцию с наличием или отсутствием у пациентов когнитивных

нарушений.

Значения КФА прогрессивно снижаются от наиболее высоких

значений, полученных в референсной группе пациентов без патологии

головного мозга, до самых низких, полученных в подгруппе ликвидаторов с

когнитивными нарушениями. В последней – отмечаются наиболее

выраженные микроструктурные поражения трактов, ответственных за

когнитивную функцию, и наиболее низкие значения КФА. Логично

предположить, что фатальные изменения волокон, ведущие к когнитивному

дефициту, происходят при преодолении ниже определенных (по каждому

тракту) пороговых значений коэффициента фракционной анизотропии, как

основного маркера поражения вещества мозга.

Работ, по использованию пороговых значений показателей

фракционной анизотропии как предикторов развития когнитивной

дисфункции, на данный момент в современной литературе нет. Поэтому

предлагается в качестве прототипа метода диагностики снижения

когнитивного потенциала использовать полученные в процессе данной

работы результаты.

Методы вычисления пороговых значений (ROC-анализ), а также

прогностической ценности (расчет площади под ROC-кривой – Area Under

Curve, AUC), результаты которых приведены ниже, подтверждают

верификацию каждого статистически значимого тракта. Анализ КФА во всех

подгруппах пациентов с ДЭ позволил выделить пороговые значения

анизотропии для всех ROI в абсолютных численных выражениях, а также

сделать вывод о методике скрининговой диагностики и методике

94

подтверждения диагноза с помощью вычисления КФА в соответствующих

трактах.

Были также вычислены чувствительность и специфичность для

каждого значения КФА в каждом тракте билатерально и представлены

оптимальные значения данного показателя.

Анализ характеристической кривой (ROC-кривой) значений КФА в

верхнем продольном пучке показал, что она была достоверной в обоих

полушариях (р = 0,048 в правом и р = 0,047 в левом полушарии).

Качественная оценка метода в верхнем продольном пучке (площадь

AUC) была средней – 0,66 для правого и 0,69 для левого полушария при

асимптотической значимости 0,002 и 0,0001, соответственно.

ROC-кривая значений КФА для верхнего продольного пучка

(билатерально) показана на рисунке 20.

Рисунок 20. ROC-кривая для верхнего продольного пучка,

правое и левое полушария

Количественные данные ROC-кривой представлены в таблице 23.

95

Таблица 23.

Характеристики ROC-кривой и расчет AUC для верхнего продольного

пучка (ВПП)

Зона

интереса

Площадь

под AUC-

кривой

Р =

Асимпто-

тическая

значи-

мость

Доверительный

интервал (95%)

Нижняя

граница

Верхняя

граница

ВПП, ПП 0,659 0,048 0,002 0,565 0,752

ВПП, ЛП 0,690 0,047 0,000 0,599 0,782

Пороговые значения КФА для верхнего продольного пучка

(семиовальные центры), согласно ROC-анализу, представлены таблице 24.

Таблица 24. Верхний продольный пучок (семиовальные центры).

Пороговые значения КФА

Переменные КФА Чувствительность Специфичность

Правое

полушарие

332, 50 1,000 0,144

343,25 0,967 0,211

366,25 0,844 0,367

381,50 0,733 0,533

391,75 0,658 0,656

425,05 0,355 0,81

468,25 0,217 1,000

Левое

полушарие

349,05 1,000 0,245

372,50 0,825 0,411

395,65 0,688 0,678

412,55 0,523 0,767

434,05 0,380 0,843

443,10 0,322 0,92

474,45 0,181 1,000

96

Согласно проведенному анализу, в верхнем продольном пучке

неблагоприятным признаком для развития когнитивных нарушений являются

значения КФА ниже 332 в правом и 349 в левом полушарии. Благоприятный

прогноз в отношении когнитивной дисфункции дают значения КФА выше

468 в правом и 474 в левом полушарии. Исходя из информации, полученной

при проведении ROC-анализа для данного тракта, необходимо отметить его

невысокую диагностическую ценность – как для скрининга, так и для

подтверждения заболевания.

Для передних отделов лучистого венца анализ характеристической

кривой (ROC-кривой) значений КФА показал, что она была достоверной в

обоих полушариях (р = 0,030 в правом и р = 0,029 в левом полушарии).

Качественная оценка метода (площадь AUC) была высокой – 0,846 для

правого и 0,870 для левого полушария при асимптотической значимости

менее 0,0001 в обоих полушариях. ROC-кривая значений КФА для передних

отделов лучистого венца (билатерально) показана на рисунке 21.

Рисунок 21. ROC-кривая для передних отделов лучистого венца

(лобные доли), правое и левое полушария

Количественные данные ROC-кривой для передних отделов лучистого

венца представлены в таблице 25.

97

Таблица 25.

Характеристики ROC-кривой и расчет AUC для передних отделов

лучистого венца (ПОЛВ)

Перемен-

ные

результата

проверки

Площадь

под AUC-

кривой

Р =

Асимпто-

тическая

значи-

мость

Доверительный

интервал (95%)

Нижняя

граница

Верхняя

граница

ПОЛВ, ПП 0,864 0,030 0,000 0,804 0,923

ПОЛВ, ЛП 0,870 0,029 0,000 0,812 0,927

Пороговые значения КФА для передних отделов лучистого венца,

согласно ROC-анализу, представлены таблице 26.

Таблица 26.

Передние отделы лучистого венца. Пороговые значения КФА.

Переменные КФА Чувствительность Специфичность

Правое

полушарие

282,50 1,000 0,367

309,50 0,900 0,611

324,50 0,820 0,789

329,50 0,780 0,822

346,50 0,660 0,867

358,75 0,540 0,965

369,50 0,480 1,000

Левое

полушарие

289,40 1,000 0,487

295,95 0,980 0,511

310,10 0,940 0,600

325,75 0,860 0,767

334,20 0,800 0,844

352,00 0,640 0,920

367,50 0,510 1,000

98

Согласно проведенному анализу, в передних отделах лучистого венца

неблагоприятным признаком для развития когнитивных нарушений являются

значения КФА ниже 282 в правом и 289 в левом полушарии.

Благоприятный прогноз в отношении когнитивной дисфункции дают

значения КФА выше 369 в правом и 367 в левом полушарии.

Таким образом, ROC-анализ для данного тракта показал высокий

потенциал данного тракта как для скрининговой диагностики, так и для

подтверждения заболевания.

Анализ ROC-кривой КФА для нижнего продольного пучка показал, что

она была достоверной в обоих полушариях (р = 0,027 в правом и р = 0,023 в

левом полушарии). Площадь AUC была высокой для правого – 0,887 и

отличной – 0,910 для левого полушария. ROC-кривая значений КФА для

нижнего продольного пучка показана на рисунке 22.

Рисунок 22. ROC-кривая для нижнего продольного пучка,

правое и левое полушарие

Количественные характеристики ROC-кривой показаны в таблице 27.

99

Таблица 27.

Характеристики ROC-кривой и расчет AUC для нижнего продольного

пучка (НПП)

Зона

интереса

Площадь

под AUC-

кривой

Р =

Асимпто-

тическая

значи-

мость

Доверительный

интервал (95%)

Нижняя

граница

Верхняя

граница

НПП, ПП 0,887 0,027 0,000 0,833 0,940

НПП, ПП 0,913 0,023 0,000 0,867 0,958

Пороговые значения КФА для нижнего продольного пучка, согласно

ROC-анализу, представлены таблице 28.

Таблица 28.

Нижний продольный пучок. Пороговые значения КФА.

Переменные КФА Чувствительность Специфичность

Правое

полушарие

400,50 1,000 0,444

441,50 0,880 0,667

457,00 0,840 0,789

467,65 0,740 0,833

473,45 0,620 0,880

490,15 0,580 0,956

498,25 0,510 1,000

Левое

полушарие

400,50 1,000 0,467

440,25 0,650 0,720

460,50 0,860 0,800

466,50 0,840 0,833

480,50 0,700 0,900

492,55 0,620 0,944

497,50 0,565 1,000

100

Согласно проведенному анализу, в нижнем продольном пучке

неблагоприятным признаком для развития когнитивных нарушений являются

значения КФА ниже 400 в правом и левом полушариях. Благоприятный

прогноз в отношении когнитивной дисфункции дают значения КФА выше

498 в правом и 497 в левом полушарии. Таким образом, ROC-анализ и для

этого тракта показал высокий потенциал как для скрининговой диагностики,

так и для подтверждения заболевания.

Для переднего бедра внутренней капсулы анализ ROC-кривой КФА

показал, что она была достоверной в обоих полушариях (р = 0,025 в правом и

р = 0,031 в левом полушарии). Площадь AUC, а значит, и качественная

оценка, была отличной для правого – 0,916 и высокой для левого полушария

– 0,884. ROC-кривая значений КФА для переднего бедра внутренней капсулы

показана на рисунке 23.

Рисунок 23. ROC-кривая для переднего бедра внутренней капсулы,

правое и левое полушарие

Характеристики ROC-кривой для ПБВК показаны в таблице 29.

101

Таблица 29.

Характеристики ROC-кривой и расчет AUC для переднего бедра

внутренней капсулы (ПБВК)

Зона

интереса

Площадь

под AUC-

кривой

Р =

Асимпто-

тическая

значимость

Доверительный

интервал (95%)

Нижняя

граница

Верхняя

граница

ПБВК, ПП 0,916 0,025 0,000 0,867 0,966

ПБВК, ЛП 0,884 0,031 0,000 0,824 0,944

Пороговые значения КФА для переднего бедра внутренней капсулы,

согласно ROC-анализу, представлены таблице 30.

Таблица 30.

Переднее бедро внутренней капсулы. Пороговые значения КФА

Переменные КФА Чувствительность Специфичность

Правое

полушарие

549,00 1,000 0,515

562,50 0,900 0,600

588,50 0,840 0,822

596,50 0,800 0,889

615,00 0,740 0,967

624,00 0,660 0,978

631,00 0,575 1,000

Левое

полушарие

545,00 1,000 0,520

560,00 0,920 0,610

579,50 0,800 0,733

599,65 0,740 0,922

615,50 0,660 0,956

625,50 0,580 0,989

638,90 0,530 1,000

102

Примечательно, что при близкой к 90-95% специфичности

чувствительность показывает высокие значения (около 75-80%).

Согласно проведенному анализу, в переднем бедре внутренней

капсулы неблагоприятным признаком для развития когнитивных нарушений

являются значения КФА ниже 549 в правом и 545 в левом полушарии.

Благоприятный прогноз в отношении когнитивной дисфункции дают

значения КФА выше 631 в правом и 639 в левом полушарии.

Таким образом, ROC-анализ и для переднего бедра внутренней

капсулы показал высокий потенциал для подтверждения риска когнитивной

дисфункции.

Данные проведенного ROC-анализа дают возможность

сформулировать следующие выводы. Прежде всего, несмотря на

статистическую значимость отклонений между средними выборок в каждом

из четырех основных трактов, значения КФА в верхнем продольном пучке не

дают достаточного качества, площадь под AUC-кривой находится ближе к

нижней границе возможного объема (0,6).

Также ввиду того, что высокая точность и специфичность в данном

тракте абсолютно исключают друг друга (ROC-кривая недостаточно хорошо

выражена), использовать значения КФА в верхнем продольном пучке в

качестве диагностического или прогностического критерия не

рекомендуется.

Остальные три тракта продемонстрировали высокое, либо отличное

качество, а также высокие чувствительность и специфичность, потому могут

рассматриваться для диагностики. Значения КФА в передних отделах

лучистого венца и нижнем продольном пучке (лобные и височные доли)

подходят для скрининга, исключающего наличие поражения, где более

важной является чувствительность. Метод в этих двух ключевых ROI дает

85-90% чувствительности при все еще приемлемом уровне специфичности. В

то же время значения КФА в переднем бедре внутренней капсулы обладают

103

отличной специфичностью при хорошем уровне чувствительности и могут

служить маркером подтверждения заболевания.

3.2.4. Методика определения пороговых значений фракционной

анизотропии в оценке риска когнитивного снижения у пациентов с

дисциркуляторной энцефалопатией, клинические примеры

1. Проводится исследование головного мозга в режиме диффузионно-

тензорной МРТ на МР-сканере Magnetom Verio с напряженностью

магнитного поля 3 Тл (Siemens, Германия), с использованием импульсной

последовательности DTI.

Параметры ИП: измерение диффузии в 12 направлениях, TR = 3600 мс,

ТЕ = 95 мс, FOV=230х230 мм, толщина среза – 4 мм, количество срезов – 25,

различные значения фактора взвешенности для каждого из 12 направлений

измеряемой диффузии, длительность исследования – 3 минуты 59 секунд.

2. Вычисляются диффузионные тензоры в каждом вокселе

(программное обеспечение приложения Neuro 3D), и на основании

собственных значений диффузионных тензоров строятся цветные карты

фракционной анизотропии в аксиальной проекции. Данная операция

автоматизирована в соответствии с функциями рабочей станции Syngo

Imaging XS, Siemens.

3. В соответствии с МРТ-атласом трактов белого вещества (Mori S.,

Wakana S., Nagae-Poetscher L.M., 2010) мануальным методом выделяются 3

области интереса (ROI) в обоих полушариях головного мозга:

1) передние отделы лучистого венца;

2) нижний продольный пучок;

3) переднее бедро внутренней капсулы.

Границы данных ROI показаны на рисунке 24.

104

Рисунок 24. ROI, выделенные на цветной карте фракционной

анизотропии в режиме Texture, соответствуют передним отделам лучистого

венца (а), переднему бедру внутренней капсулы (б) и нижнему продольному

пучку (в)

105

4. Для всех трех зон интереса в диапазоне от 0 до 1000 вычисляются

абсолютные значения КФА для каждого полушария (программное

обеспечение приложения Neuro 3D рабочей станции Syngo Imaging XS,

Siemens).

Измерение КФА производится внутри оконтуренных зон. Для большей

точности рекомендуется проводить несколько измерений КФА на смежных

срезах и из них высчитывать среднее значение.

В трактах вытянутой или неправильной формы (передние отделы

лучистого венца, переднее бедро внутренней капсулы) рекомендуется

использовать опцию Freehand ROI (свободное контурирование цветовых

максимумов по руслу тракта). Измерение лучше всего производить в

центральных отделах ROI, избегая попадания в область измерения участков с

низким сигналом в периферических отделах пучка волокон.

Для нижнего продольного пучка в аксиальной проекции предлагается

использовать опцию Circular (аппроксимации круглыми отметками), как

показано на рисунке 25.

Рисунок 25. Измерение КФА с помощью опции Circular по ходу

нижних продольных пучков.

106

Полученные значения КФА отображаются в окне рабочей станции и

автоматически отмечаются в таблице тем же цветом, которым была

выполнена аппроксимация, как показано на рисунке 26.

Рисунок 26. Средние значения КФА (FA) и ИКД (ADC), полученные в

разных участках нижнего продольного пучка и отображенные в окне рабочей

станции

Поизводится сравнение полученных результатов с диапазоном

пороговых значений КФА, представленных в данной работе.

Большее значение анизотропии отражает лучшую структурную

целостность тракта.

Снижение фракционной анизотропии по каждому из трактов лобных,

височных долей и переднего бедра внутренней капсулы, наблюдаемое в

пределах указанного диапазона является признаком их микроструктурных

изменений, вызванных ДЭ, и на возможность истощения когнитивного

потенциала пациента.

Попадание в диапазон риска и тем более выход за его нижнюю границу

по всем трем зонам может быть неблагоприятным прогностическим

признаком и являться предиктором развития сосудистой деменции.

107

Диапазон значений КФА, в пределах которого происходят изменения

целостности трактов, ведущие к когнитивным нарушениям, представлен в

таблице 31.

Таблица 31.

Тракты, поражение которых влечет за собой когнитивную

дисфункцию, с диапазоном значений КФА, попадание или выход за нижнюю

границу которого является предиктором риска когнитивного снижения

Наименование тракта

Значение КФА

Верхняя

граница

диапазона

риска

Нижняя

граница

диапазона

риска

Передние отделы

лучистого венца (лобные доли)

ПП – 369

ЛП – 367

ПП – 282

ЛП – 289

Нижний продольный пучок

(височные доли)

ПП – 498

ЛП – 497

ПП – 400

ЛП – 400

Переднее бедро внутренней капсулы ПП – 631

ЛП – 639

ПП – 549

ЛП – 545

Высокая диагностическая точность показателей позволяет

использовать их в качестве критериев для выделения больных с повышенным

риском когнитивного снижения, несмотря на данные стандартной МРТ.

Клинические примеры:

1. Пациент В., 68 лет, ДЭ II стадии, на МРТ выявляется мультиочаговое

поражение головного мозга (количество очагов глиоза белого вещества

головного мозга дистрофического и дисциркуляторного характера – 20),

наружная заместительная гидроцефалия, ширина III желудочка – 9 мм. По

108

данным нейропсихологического тестирования когнитивного снижения не

выявлено.

2. Пациент К., 60 лет, ДЭ II стадии, на МРТ выявляется мультиочаговое

поражение головного мозга (количество очагов глиоза белого вещества

головного мозга дистрофического и дисциркуляторного характера – 15),

наружная заместительная гидроцефалия, ширина III желудочка – 9 мм. По

данным нейропсихологического тестирования когнитивного снижения не

выявлено.

3. Пациент Ш., 65 лет, ДЭ II стадии, на МРТ выявляется

мультиочаговое поражение головного мозга (количество очагов глиоза

белого вещества головного мозга дистрофического и дисциркуляторного

характера – 20), наружная заместительная гидроцефалия, ширина III

желудочка – 8 мм. По данным нейропсихологического тестирования

выявлено умеренное когнитивное снижение.

4. Пациент Р., 77 лет, ДЭ II стадии, на МРТ выявляется мультиочаговое

поражение головного мозга (количество очагов глиоза белого вещества

головного мозга дистрофического и дисциркуляторного характера – 20),

наружная заместительная гидроцефалия, ширина III желудочка – 9 мм. По

данным нейропсихологического тестирования выявлена деменция умеренной

степени выраженности.

Клинические и нейровизуализационные данные пациентов приведены в

таблице 32.

109

Таблица 32.

Данные обследования пациентов

Количественные показатели

Паци-

ент В.

Паци-

ент К.

Паци-

ент Ш.

Паци-

ент Р.

Данные

нейропсихологического

тестирования

MMSE 29

FAB 18

MMSE 29

FAB 18

MMSE 27

FAB 16

MMSE 25

FAB 13

Стадия ДЭ 2 2 2 2

Данные

МРТ

Очаги глиоза,

количество 20 15 20 20

Наружная

гидроцефалия

(наличие /отсутствие) 1 1 1 1

Внутренняя

гидроцефалия

(наличие/ отсутствие) 0 0 0 0

Ширина III

желудочка, мм 9 9 8 9

Лейкоареоз (наличие

/ отсутствие) 0 0 1 0

КФА

Передний отдел

лучистого венца

ПП 419

ЛП 412

ПП 398

ЛП 400

ПП 319

ЛП 318

ПП 278

ЛП 256

Нижний продольный

пучок

ПП 516

ЛП 512

ПП 491

ЛП 495

ПП 490

ЛП 492

ПП 378

ЛП 365

Переднее бедро

внутренней капсулы

ПП 645

ЛП 700

ПП 598

ЛП 610

ПП 550

ЛП 545

ПП 510

ЛП 524

Как видно из представленной таблицы, МР-картина изменений

головного мозга, свойственных ДЭ II стадии, у всех четырех пациентов

существенно не отличалась. Значения КФА у пациентов Ш. и Р. попадали в

110

пределы диапазона риска когнитивного снижения (а у пациента Р. в

большинстве пучков были ниже диапазона).

Это совпадало с данными нейропсихологического тестирования: у

пациента Ш. были выявлены умеренные когнитивные нарушения, у пациента

Р. – деменция легкой степени выраженности.

В то же время по данным тестирования у пациентов В. и К. не

отмечалось когнитивной дисфункции – различались лишь показатели

анизотропии. Значения КФА у пациента В. находились выше зоны риска,

несмотря на мультиочаговое поражение.

Значения КФА у пациента К. были ниже, чем у пациента В., и по двум

трактам (нижний продольный пучок и переднее бедро внутренней капсулы)

попадали в диапазон риска когнитивного снижения.

Исходя из полученных данных ДТ-МРТ, пациент К. наряду с

пациентами Ш. и Р. (у которых уже имеется когнитивный дефицит)

нуждается в коррекции терапевтических мероприятий.

ДТ-МРТ может использоваться как дополнительная методика к

основному протоколу обследования пациетов с ДЭ и обеспечивает

возможность прогноза когнитивной дисфункции у больных с ДЭ, позволяя

выявить микроструктурное поражение важных зон головного мозга еще на

стадии жалоб пациента на когнитивные нарушения.

Рекомендуется использовать значения КФА в трактах переднего бедра

внутренней капсулы, лобных и височных долей в качестве возможного

способа диагностики снижения когнитивного потенциала пациентов ЛПА, а

также пациентов с ДЭ и другими заболеваниями нейродегенеративной

природы, ведущими к когнитивной дисфункции.

111

3.3. Комплексный МР-анализ изменений вещества головного мозга

в подгруппах ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС

с различными зафиксированными дозами облучения и с разным сроком

работ в зоне ликвидации аварии

Согласно величине полученной дозы облучения, в пределах группы

ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС были сформированы три

подгруппы.

Первой (подгруппа А) была подгруппа из 27 человек, получивших

очень малую и малую дозы облучения (от 0 до 10 сЗв).

Вторую подгруппу (подгруппа Б) составили 29 человек, получившие

среднюю дозу облучения (от 10 сЗв до 100 сЗв).

Третью подгруппу (подгруппа В) составили оставшиеся 25

ликвидаторов, точная полученная доза которых зафиксирована не была

(однако был подтвержден факт участия в мероприятиях по ликвидации

последствий аварии на ЧАЭС и количество проведенных в зоне ликвидации

дней).

Распределение пациентов по подгруппам нагляднее представлено на

диаграмме 8.

Диаграмма 8. Процентное распределение пациентов в подгруппах,

согласно полученной дозе облучения

112

Все три подгруппы были сопоставимы по возрасту, у них не отличалась

стадия ДЭ и была сопоставима степень морфологических изменений

головного мозга, видимых на стандартой МРТ. Количественные значения

морфологических изменений представлены в таблице 33.

Таблица 33.

Виды морфологических изменений головного мозга, выявляемые при

выполнении рутинной МРТ с применением стандартных ИП, MD [1Q; 3Q]

Вид морфологической

характеристики

Подгруппа

А

n=27

Подгруппа

Б

n=29

Подгруппа

В

n=25

Количество очагов глиоза, шт. 7 [5; 15] 8 [0; 15 ] 9 [5; 15 ]

Максимальный размер очага, мм 5 [3,5; 6,5] 5 [0; 7] 4 [3; 6]

Индекс передних рогов,

норма до 26 26 [25; 30] 26 [22; 28] 26 [25; 29]

Ширина III желудочка, мм 8 [7; 11,5] 8 [5; 11] 8 [7; 10]

При сравнении первой, второй и третьей подгрупп по значениям КФА

статистически значимой разницы в ее значениях по всем изучаемым трактам

головного мозга также не было выявлено.

В дополнение к основному исследованию был проведен анализ КФА в

основных трактах головного мозга в подгруппе пациентов без документально

подтвержденной дозы – подгруппе В.

Показатели подгруппы В поочередно были сравнены с показателями

подгруппы А и подгруппы Б. Также произведено сравнение значений КФА в

подгруппе В и в смешанной подгруппе А+В.

Статистически достоверного (p < 0,05) снижения коэффициента

фракционной анизотропии в основных структурах головного мозга у

пациентов всех трех подгрупп выявлено не было (диаграмма 9 и диаграмма

10).

113

Диаграмма 9. Сравнение медиан значений КФА в различных трактах

головного мозга у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС с разными

дозами облучения, правое полушарие

Диаграмма 10. Сравнение медиан показателей КФА в различных

областях головного мозга у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС с

разными дозами облучения, левое полушарие

Диаграммы показывают, что КФА в исследуемых трактах головного

мозга подгрупп ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС, получивших

разную дозу облучения (в том числе с учетом группы, где точная доза была

не зафиксирована), не отличался. Существенных (p < 0,05) различий КФА,

взятых билатерально, также не было выявлено.

Значения КФА в каждом тракте для подгрупп с разными

зафиксированными дозами облучения представлены в таблице 34.

114

Таблица 34.

Значения КФА в трактах головного мозга ЛПА на ЧАЭС с разными

дозами облучения, MD[1Q;3Q]

ROI Доза облучения

менее 10 сЗВ (n = 27)

Доза облучения

более 10 сЗВ (n = 29) p > 0,05

СО, ПП 376 [347; 413] 374 [309; 397] 0,737

СО, ЛП 379 [360; 408] 387 [312; 412] 0,863

КМТ, ПП 823 [790; 845] 804 [712; 827] 0,247

КМТ, ЛП 829 [771; 851] 810 [714; 850] 0,694

ВМТ, ПП 839 [815; 869] 856 [751; 869] 0,441

ВМТ, ЛП 848 [808; 890] 837 [789; 858] 0,367

ЛД, ПП 306 [285; 329] 306 [227; 361] 0,623

ЛД, ЛП 312 [279; 331] 333 [214; 355] 0,294

ВД, ПП 402 [352; 457] 435 [264; 474] 0,380

ВД, ЛП 397 [362; 466] 429 [298; 476] 0,461

ПБВК, ПП 547 [507; 577] 557 [418; 603] 0,412

ПБВК, ЛП 536 [493; 572] 568 [414; 593] 0,187

КВК, ПП 691 [624; 717] 670 [569; 693] 0,594

КВК, ЛП 659 [631; 700] 663 [512; 699] 0,670

ЗБВК, ПП 712 [685; 751] 703 [656; 738] 0,762

ЗБВК, ЛП 716 [671; 762] 714 [690; 754] 0,812

НМ, ПП 662 [612; 702] 645 [517; 724] 0,605

НМ, ЛП 670 [591; 693] 652 [559; 723] 0,948

Т, ПП 282 [268; 301] 290 [223; 305] 0,501

Т, ЛП 287 [265; 309] 297 [234; 309] 0,201

ВМ, ПП 557 [516; 587] 552 [436; 585] 0,812

ВМ, ЛП 567 [538; 595] 548 [427; 597] 0,309

*Mann-Witney U-test

115

Примечание. СО – семиовальные центры, КМТ – клюв мозолистого

тела, ВМТ – валик мозолистого тела), ЛД – лобные доли, ВД – височные

доли, ПБВК – переднее бедро внутренней капсулы, КВК – колено внутренней

капсулы, ЗБВК – заднее бедро внутренней капсулы, НМ – ножки мозга, Т –

таламус, ВМ – варолиев мост.

Из таблицы следует, что статистически значимое различие между

средними значениями КФА в трактах головного мозга для подгрупп

ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС с разным уровнем облучения

отсутствует.

Согласно количеству дней, проведенных в зоне ликвидации

последствий аварии, в пределах группы ликвидаторов последствий аварии на

ЧАЭС были сформированы две подгруппы.

В первую подгруппу (подгруппа I) вошли 35 человек, которые провели

в зоне ликвидации очень короткий и короткий срок – от 2-3 до 30 дней

(среднее количество дней – 18,5 ± 7,2, медиана – 18 дней). Средний возраст

подгруппы составил 66,3 ± 8,1 года.

Во вторую подгруппу (подгруппа II) вошли 46 человек, в зоне

ликвидации они проработали средний и длительный срок – от 31 дня и более

(среднее количество дней для подгруппы – 163 ± 34,1, медиана – 74 дня).

Средний возраст подгруппы составил 66,1 ± 4,0 года.

Таким образом, по возрасту подгруппы не отличались. Распределение

пациентов по подгруппам нагляднее представлено на диаграмме 11.

116

Диаграмма 11. Процентное распределение пациентов в подгруппах,

согласно количеству дней, проведенных в зоне ликвидации последствий

аварии

Значимых отличий по морфологическим изменениям головного мозга,

видимым при стандартной МРТ в группах не отмечено (таблица 35.).

Таблица 35.

Виды морфологических изменений головного мозга, выявляемые при

выполнении рутинной МРТ с применением стандартных ИП, MD [1Q; 3Q]

для подгрупп согласно продолжительности пребывания в зоне ликвидации

Вид морфологической

характеристики

Подгруппа I

n=35

Подгруппа II

n=46

Количество очагов глиоза, шт. 11 [6; 15] 10 [4; 15 ]

Максимальный размер очага, мм 5 [3; 7] 5 [3; 7]

Индекс передних рогов, норма до 26 27,5 [25; 30] 27 [25; 28]

Ширина III желудочка, мм 9 [7; 12] 9 [6; 10]

Подгруппы практически не отличались по количеству дистрофических

очагов глиоза, максимальному размеру очага, индексу передних рогов и

ширине III желудочка.

При проведении методики ДТ-МРТ статистически достоверного (p <

0,05) снижения коэффициента фракционной анизотропии во всех изучаемых

117

11 трактах головного у пациентов подгрупп также выявлено не было

(диаграмма 12 и диаграмма 13).

Диаграмма 12. Сравнение медиан значений КФА в различных трактах

головного мозга (правое полушарие) у ликвидаторов последствий аварии на

ЧАЭС с разным временем, проведенным в зоне ликвидации аварии

Диаграмма 13. Сравнение медиан значений КФА в различных трактах

головного мозга (левое полушарие) у ликвидаторов последствий аварии на

ЧАЭС с разным временем, проведенным в зоне ликвидации аварии

Диаграммы показывают, что КФА в исследуемых трактах головного

мозга подгрупп ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС с различным

сроком пребывания в зоне ликвидации не отличался.

Существенных (p < 0,05) различий КФА в трактах головного мозга

пациентов I и II подгруппы выявлено не было* (таблица 36).

118

Таблица 36.

Значения КФА в трактах головного мозга ЛПА на ЧАЭС с разной

продолжительностью пребывания в зоне ликвидации аварии, MD[1Q;3Q]

ROI

Подгруппа I (до 30 дней

в зоне ликвидации),

n = 35

Подгруппа II (более 31

дня в зоне ликвидации),

n = 46

p >

0,05

СО, ПП 376 [336; 398] 389 [358; 412] 0,064

СО, ЛП 379 [344; 395] 391 [372; 408] 0,085

КМТ, ПП 813 [768; 840] 813 [781; 837] 0,767

КМТ, ЛП 820 [791; 844] 811 [767; 852] 0,876

ВМТ, ПП 827 [815; 860] 844 [823; 867] 0,300

ВМТ, ЛП 857 [833; 889] 837 [815; 870] 0,104

ЛД, ПП 320 [291; 343] 305 [281; 342] 0,483

ЛД, ЛП 314 [275; 353] 319 [258; 352] 0,609

ВД, ПП 422 [357; 455] 405 [352; 478] 0,408

ВД, ЛП 425 [359; 462] 407 [371; 475] 0,630

ПБВК, ПП 577 [480; 604] 547 [500; 579] 0,213

ПБВК, ЛП 576 [477; 613] 538 [502; 580] 0,253

КВК, ПП 691 [661; 720] 678 [642; 705] 0,328

КВК, ЛП 677 [628; 699] 676 [645; 701] 0,468

ЗБВК, ПП 708 [681; 737] 708 [692; 738] 0,808

ЗБВК, ЛП 726 [696; 735] 715 [674; 742] 0,239

НМ, ПП 677 [629; 705] 645 [709; 721] 0,451

НМ, ЛП 655 [607; 681] 648 [685; 712] 0,872

Т, ПП 298 [272; 307] 286 [273; 301] 0,257

Т, ЛП 289 [279; 314] 288 [266; 307] 0,235

ВМ, ПП 566 [528; 595] 544 [512; 584] 0,216

ВМ, ЛП 555 [517; 604] 566 [535; 596] 0,953

*Mann-Witney U-test

119

Из таблицы следует, что статистически значимое различие между

средними значениями КФА в трактах головного мозга для подгрупп

ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС с разным сроками пребывания в

зоне ликвидационных работ отсутствует.

Таким образом, при проведении анализа зависимости количественных

характеристик макро- и микроструктурной патологии головного мозга ЛПА

по данным стандартной и диффузионно-тензорной высокопольной МРТ от

полученной дозы и количества дней, проведенных в зоне ликвидации

последствий аварии на ЧАЭС, нами не выявлено статистически значимых

отклонений ни в показателях КФА, ни в количестве морфологических

маркеров сосудистых изменений головного мозга.

Достоверных отличий между подгруппами ликвидаторов с разным

сроком пребывания в зоне ликвидационных работ и получившими разные

дозы ионизирующего излучения не выявлено.

120

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По данным многочисленных исследований, причиной поражения

белого вещества головного мозга в сочетании с комплексом неврологических

и нейропсихологических расстройств в отдаленном периоде у ликвидаторов

последствий аварии на Чернобыльской АЭС является прогрессирующая

дисциркуляторная энцефалопатия и связанная с ней патоморфология,

видимая на МРТ (церебральная атрофия, полиморфные очаговые поражения

сосудистого характера, диффузные изменения белого вещества

перивентрикулярной зоны) (Мироненко Т.В., 2010; Подсонная И.В.,

Ефремушкин Г.Г., Желобецкая Е.Д., 2012)

Иванов В.К. (2014) и Кащеев В.В. (2015) акцентируют внимание на

избирательной радиочувствительности эндотелия сосудов головного мозга,

которая ведет к микротромбозам, гипоксии и расстройству мозгового

кровообращения. Хроническая ишемия мозга в свою очередь приводит к

атрофии нервных клеток с последующей реакцией глии, распадом

миелиновой оболочки и осевого цилиндра нейрона. Холодова Н.Б (2011) в

своей работе отмечает, что дисциркуляторные изменения ЦНС,

морфологически выявляющиеся у ликвидаторов последствий аварии на

ЧАЭС, в целом свойственны людям пожилого возраста, однако клинически,

характеризуются более ранней манифестацией когнитивных и

психоэмоциональных расстройств, прогрессирующим тяжелым течением,

ранним развитием кортикальной атрофии и поражением белого вещества

головного мозга.

Обязательным критерием в диагностике ДЭ является наличие

изменений структуры мозга, что играет важную роль в патогенезе нервных и

психических расстройств (Васильева А.В., 2012; Подсонная И.В.,

Ефремушкин Г.Г., Желобецкая Е.Д., 2012). В нашем исследовании при

выполнении высокопольной МРТ у ЛПА, как и у всего количества пациентов

с дисциркуляторной энцефалопатией, отмечались наружная и смешанная

гидроцефалия заместительного (атрофического) характера, дистрофические

121

очаги глиоза в белом веществе мозга. В тяжелых случаях диагностировались

мелкие лакунарные кисты дисциркуляторного происхождения и

перивентрикулярный лейкоареоз. Подобные изменения у ликвидаторов

последствий аварии на ЧАЭС при выполнении КТ и МРТ мозга были

зафиксированы и в исследованиях Алексанина С.С., Маматовой Н.Т.,

Тихомировой О.В. (2007).

Следует еще раз подчеркнуть, что в проведенной работе учитывались

морфологические признаки клинически подтвержденной дисциркуляторной

энцефалопатии у каждого пациента. Группа сравнения была максимально

усреднена с группой ликвидаторов по наличию ДЭ и другим заболеваниям,

усугубляющим сосудистую патологию головного мозга (степеням

гипертонической болезни, проценту встречаемости сахарного диабета). Для

определения стадии ДЭ использовали классификацию Г.А. Максудова (1975),

согласно которой у каждого пациента в основной группе и контрольной

группе была выявлена дисциркуляторная энцефалопатия I или II стадии. С

помощью данных физикального осмотра, производимого неврологом,

результатов нейропсихологического тестирования и данных МРТ были

исключены ведущие к деменции идиопатические нейродегенеративные

заболевания.

В группе ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС при сравнении с

пациентами ГС, не участвовавшими в ликвидации последствий аварии,

отмечался более высокий процент ряда встречающихся патологических

нейровизуализационных маркеров, определяемых на стандартных ИП при

МРТ.

По показателям частоты встречаемости мультиочагового поражения

статистически значимых различий между группами не наблюдалось из-за

сходности групп по стадии ДЭ и степеням сопутствующих заболеваний,

однако, основная группа демонстрировала более высокий уровень данной

патологии. В ОГ, и ГС медианы и квартили количества очагов глиоза

составили 9,0 [5,0; 15,0], хотя и не демонстрировали статистически значимой

122

разницы. Очаговые поражения с размером патологического

гиперинтенсивного участка больше, чем 5 мм, отмечались в ОГ у 40 человек

(37,04%) и у 35 человек в ГС (31,5%). Данные изменения белого вещества

мозга, выявляемые у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС при

высокопольной МРТ, являлись очагами дегенеративного глиоза –

неспецифической реакции, возникающей в ответ на повреждение структур

или изменение условий жизнедеятельности мозговой ткани (в том числе и

при хронической ишемии), направленной на их восстановление. Очаги

глиоза размером от 2 до 8-12 мм чаще всего выявлялись в субкортикальных и

перивентрикулярных отделах мозга при использовании таких ИП, как Т2 и

TIRM. В тяжелых случаях отмечалась их склонность к слиянию, а так же

вовлечение в очаговый процесс базальных ядер с формированием вытянутых

глиозных участков по ходу глубоких ассоциативных волокон. В нашем

исследовании в обеих группах визуализировалась неоднородная структура

очагов глиоза. Подобная постишемическая кистовидная перестройка при

отсутствии перифокального отека отмечалась и в работах Зайчикова Д.А.

(2011). При изучении не только данных МРТ, но и патоморфологического

субстрата изменений этот автор указывал на истончение волокон белого

вещества мозга внутри очага и на уменьшение в этом месте элементов глии

(глиоцитопении).

При использовании таких ИП, как Т1ВИ, Т2ВИ и TIRM, в веществе

головного мозга ликвидаторов, преимущественно в области базальных

структур перивентрикулярно и в области Варолиевого моста, выявлялись

мелкие (до 6–8 мм) кисты с ободком периферического глиоза и ликворным

содержимым. Подобные изменения трактуются в работах Трофимовой Т.Н.

(2007) как последствия микроинфарктов и встречаются у пациентов с ДЭ

преимущественно в области подкорковых ядер, что обусловлено

особенностями кровоснабжения данной зоны. Лакунарные кисты были

зафиксированы у 39 человек (36,11%) в ОГ и у 26 (23,42%) в ГС. Основным

этиопатогенетическим механизмом развития лакунарных кист является

123

гипоксически-ишемическое повреждение. Исследователи Сорокоумов В.А. и

Савелло А.В. считают причиной возникновения лакунарного состояния

мозга, а с ними и сосудистой деменции так называемую болезнь мелких

сосудов головного мозга. Их иностранные коллеги Shi Y., Wardlaw J.M.

(2016) также относят данное состояние к синдрому клинических и

визуальных результатов, являющихся результатом патологии

перфорирующих мозговых артериол, капилляров и венул. Это ведет к

двигательным нарушениям, деменции, часто сочетается с депрессией.

Лакунарный тип дисциркуляторных изменений с поражением значимых для

когнитивных функций зон (переднее бедро внутренней капсулы, головка

хвостатого ядра, полосатое тело, бледный шар, зрительные бугры) является

неблагоприятным прогностическим признаком, создающим почву для

формирования сосудистой деменции (Алексанин С.С. с соавт., 2007;

Ананьева Н.И., 2007), хотя в исследованиях van Rooden S. Goos J.D. (2013)

корреляция частоты микроинфарктов с когнитивными нарушениями

достоверно не выявлялась.

Одним из частых морфологических вариантов тяжелого проявления ДЭ

является наличие на МРТ паравентрикулярных диффузных зон повышенного

по Т2ВИ сигнала с нечеткими контурами – проявлений лейкоареоза. В нашем

исследовании в группе ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС

лейкоареоз выявлялся в два раза чаще, чем в группе сравнения, и был

зафиксирован у 51 пациента (47,22%), в ГС – у 25 пациентов (22,50%).

Данное различие являлось статистически значимым (p = 0,011).

Причиной лейкоареоза, так же как и при лакунарном типе поражения,

является капиляропатия, приводящая к диффузному поражению белого

вещества. В норме плотность капилляров в белом веществе полушарий

головного мозга существенно меньше, чем в сером веществе. Поэтому

аксоны нейронов, располагающиеся в белом веществе, более уязвимы к

церебральной ишемии (Дамулин И.В., 2014). Установлена выраженная

корреляционная связь между наличием лейкоареоза, старением и степенью

124

артериальной гипертензии у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС в

отдаленном периоде (Алексанин С.С. с соавт., 2007).

Кроме того, особенности клинических проявлений ДЭ определяются

типом атрофических изменений, протекающих в головном мозге. Как

правило, при тяжелой степени ДЭ более выражено расширение

желудочковой системы, чем расширение корковых борозд. Это может

отражать не так атрофический процесс в глубинных отделах мозга, как

снижение резистентности перивентрикулярных тканей к

ликвородинамическим воздействиям с их постепенной атрофией от давления

цереброспинальной жидкости (Мищенко В.Н., Соколик В.В., 2014; Дробаха

В.Е., Кулеш А.А., Шестаков В.В., 2015; Есин Р.Г., Есин О.Р., Хайруллин

И.Х., 2016).

В проведенном нами исследовании акцентировано внимание на то, что

у ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС по сравнению с

ГС отмечалось преобладание атрофических процессов глубинных отделов

мозга, выражающихся в преобладании смешанной заместительной

гидроцефалии, расширения желудочковой системы, в частности, III

желудочка. Как известно из монографии Левина О.С (1995), при этом типе

атрофии в наибольшей степени страдает функция лобных долей и их связей с

подкорковыми и стволовыми отделами.

В нашем исследовании наружная и смешанная гидроцефалия, индекс

передних рогов, размер III желудочка, превосходящие свойственные

возрастной группе нормы, у ЛПА встречались значительно чаще, разница

между ОГ и ГС по данным признакам была статистически значима (p < 0,05).

Индекс передних рогов боковых желудочков отмечался в ОГ в

диапазоне 21 до 35 мм (норма – до 26 мм) и превышал норму у 69 пациентов

(63,88%). Тогда как в ГС этот показатель варьировал от 23 до 32 мм и

зафиксирован за пределами нормы у 55 пациента (49,5%),

продемонстрировав статистически значимую разницу (p = 0,046). В ОГ

расширение III желудочка, превышающее 9 мм, встречалось значительно

125

чаще. Разница между группой ЛПА и ГС по данному признаку была

статистически значима (p = 0,001).

Таким образом, у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС и в

группе сравнения с той или иной частотой отмечались различные

патологические изменения головного мозга. Выявленные структурные

изменения ЦНС у пациентов основной группы согласуются с ранее

проведенными исследованиями Холодовой Н.Б. (2011), отметившей

подобную же тенденцию у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС с

помощью современных методов нейровизуализации.

Данные многочисленных исследований указывают, что такие

распространенные признаки, как ширина III желудочка (Левин О.С., 2012,

Дамулин И.В, 2014), лейкоареоз (Араблинский А.В., Макотрова Т.А., 2012),

лакунарные кисты (Shi Y., Wardlaw J.M., 2016), с высокой достоверностью

приводят к риску снижения когнитивного потенциала и скорой

инвалидизации пациента. В этом же направлении работали ученые из

одиннадцати стран Европы, осваивая международный научный проект The

Leukoaraiosis And DISability (LADIS), проводившийся с 2001 года, с целью

выявить независимую роль изменений белого вещества в прогнозе

инвалидности для пожилых людей. Описанные участниками проекта Poggesi

A., Gouw A. (2014) методы оценки (в том числе и с применением шкалы

Фазекаса) белого вещества головного мозга, подсчетом количества

лакунарных и нелакунарных инфарктов и параметров ликворной системы

показали, что базовое присутствие любой неврологической аномалии

независимо от ее вида увеличивает вероятность инвалидизации или смерти.

Но в то же время эти же ученые указывают на сложность прогноза

осложнений ДЭ у пациентов с малым количеством поражений белого

вещества, видимых на МРТ. Данная схема может не обнаружить

потенциально высокий риск изменений в часто встречающихся на практике

случаях когнитивного дефицита у индивидуумов с немногочисленными

очагами и морфометрическими показателями ликворных пространств

126

незначительно отличающимися от нормы. В таких случаях, требуется

дополнительная методика более ранней диагностики осложнений ДЭ,

ведущих к инвалидизации, на стадиях, когда морфологические изменения,

видимые на МРТ, не выражены и речь идет о скрытом микроструктурном

поражении белого вещества мозга.

Количественно измерить степень поражения проводящих путей мозга,

как и определить, поражение каких именно структур ассоциировано с

воздействием комплекса факторов аварии на ЧАЭС и ведет к осложнениям

ДЭ, в частности, в виде когнитивной дисфункции, с помощью традиционных

методов МРТ затруднительно. Для более точной диагностики латентной

демиелинизации поводящих путей головного мозга наше исследование было

дополнено современным методом микроструктурной визуализации, которым

является диффузионно-тензорная МРТ ввиду простоты методики (одна

программа), быстроты (менее 3 минут) и доступности (каждый врач МРТ в

состоянии произвести измерения коэффициентов, характеризующих

диффузионный процесс, в зоне интереса).

В современном мире ДТ-МРТ часто применяется как новый метод

структурной визуализации, дополняющий рутинную МРТ (Мамедьяров

А.М., 2014; Поздняков А.В., Тащилкин А.И., 2014; Ублинский М.В., 2016;

Dickie D.A., Job D.E., Gonzalez D.R. et al., 2015). Диффузионно-тензорная

визуализация позволяет получить данные о направлении и целостности

нервных путей, математическим выражением которых является фракционная

анизотропия (ФА) и ее коэффициент (отношение главного вектора к

остальным), как степень направленности диффузии. Неповрежденное белое

вещество головного мозга представлено пучками аксонов, обернутых

несколькими слоями миелина, благодаря чему создаются условия для

движения протонов вдоль волокна. Именно это определяет относительно

высокие значения коэффициента ФА в основных трактах головного мозга

(Есин Р.Г., Есин О.Р., Хайруллин И.Х., 2016; Коноплева Л.В. с соавт., 2016).

Различные повреждающие факторы (при ДЭ это гипоксия и ишемия)

127

вызывают гибель нейронов, в поврежденной ткани остается меньше аксонов,

происходит их валлеровская антероградная дегенерация с нарушением

миелинизированных слоев, нарушается структурированность пучков белого

вещества, движение протонов происходит не только вдоль волокна, а и в

других направлениях, что выражается в уменьшении КФА. Снижение

фракционной анизотропии служит достоверным маркером повреждения

миелиновой оболочки аксона. Кроме того, скалярные значения КФА очень

удобны для количественного учета степени деструкции проводящих путей

(Китаев С.В., Попова Т.А., 2012).

Работ, описывающих применение диффузионно-тензорной

визуализации, для изучения изменений белого вещества головного мозга при

хроническом сосудистом поражении, немного. В нашей стране и за рубежом

с помощью различных МР-методик исследовались микроструктурные

изменения вещества головного мозга пациентов с ДЭ (Borroni B., Grassi M.,

Premi E. et al., 2012; Парфенов В.А., 2018). В своих работах при

использовании ДТ-МРТ Хайдарова Д.Т. (2015), Engelhardt Е., Moreira D.М.

(2009) и др. отмечали снижение КФА у пациентов с ДЭ в переднем бедре

внутренней капсулы, белом веществе лобных долей, мозолистом теле и

базальных ядрах.

В настоящее время, современной литературе работы, посвященные

связи поражения белого вещества головного мозга с когнитивными

нарушениями у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС с применением

диффузионно-тензорной МРТ, отсутствуют. Вопрос о морфологических

факторах, обуславливающих более быстрое формирование когнитивных

нарушений у ЛПА по сравнению со сходной по возрасту и степени ДЭ

прослойкой населения, недостаточно изучен.

Также в литературе существуют разрозненные данные о нормальных

показателях КФА в основных трактах головного мозга у пациентов без

соматической и церебральной патологии. В основном это контрольные

группы пациентов, собранные для различных исследований, которые иногда

128

отличаются выраженной неоднородностью по возрасту и чаще всего

малочисленны. Создание референсной группы здоровых людей,

сопоставимой по возрасту с группами пациентов с ДЭ, стало одним из

необходимых этапов исследования.

Таким образом, представлялось актуальным проведение исследования,

направленного на сравнительный анализ и клинико-лучевые сопоставления с

применением ДТ-МРТ, для выявления особенностей развития

дисциркуляторной патологии у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС с

формированием в качестве практических рекомендаций пороговых значений

КФА в основных трактах головного мозга, имеющих прогностическое

значение для клиницистов.

С помощью метода ДТ-МРТ было произведено общее сравнение

показателей фракционной анизотропии в основных трактах головного мозга

пациентов всех трех групп: ликвидаторы последствий аварии на ЧАЭС (ОГ)

и группы сравнения (ГС), куда вошли пациенты, сопоставимые с ОГ по

возрасту и степени ДЭ. Измерение КФА поводилось в основных пучках

проводящих путей и базальных ядрах (11 ROI, 22 зоны измерений в двух

полушариях).

Было отмечено снижение КФА в группе ЛПА и ГС по отношению

референсной группе в одних и тех же зонах. Снижение анизотропии с

высокой достоверностью (р < 0,05) отмечалось в следующих трактах:

верхний продольный пучок и центральные отделы лучистого венца

(семиовальные центры), клюв мозолистого тела, передние отделы лучистого

венца (лобные доли), нижний продольный пучок (височные доли), переднее

бедро внутренней капсулы, ножки мозга. То есть поражение белого вещества

затрагивало основные ассоциативные тракты, часть комиссуральных волокон

(связывающих между собой лобные доли) и кортикоспинальные тракты в их

проксимальных (центральные отделы лучистого венца) и дистальных (ножки

мозга) отделах. В группе ликвидаторов изменения в вышеуказанных

структурах были более выражены, что, вероятнее всего, обусловлено более

129

тяжелым течением ДЭ у данных пациентов. Полученные данные частично

согласуются с исследованиями Ходжаевой Д.Т., Хайдаровой Д.К. (2015),

отметившими снижение анизотропии при хронической недостаточности

мозгового кровообращения в ассоциативных трактах лобных долей и

переднем бедре внутренней капсулы, в таламусах, а также в комиссуральных

трактах мозолистого тела. В отличие от вышеуказанной работы мы не

увидели снижения значений КФА в таламусе. Предположительно, что

атрофические изменения в зрительном бугре, возникающие при хронической

ишемии мозга, влияют на серое вещество его многочисленных ядер. Убыль

серого вещества вызывает относительное этому повышение доли белого

вещества и, следовательно, повышение анизотропии. Также наши данные

частично совпали с результатами, полученными Viviano R.P. et al (2018),

отметившими снижение КФА в лобных и височных долях при легком

когнитивном дефиците, Engelhardt Е., Moreira D.М. (2009) и Парфеновой В.А.

с соавторами (2018), не вычислившими признаков микроструктурных

изменений височных долей, но отметившими снижение анизотропии в белом

веществе лобных долей и клюва мозолистого тела в группах возрастных

пациентов с ДЭ и гипертонической болезнью.

При сравнении ОГ с ГС отмечалось снижение КФА в группе ЛПА с

высокой достоверностью (р < 0,05) в четырех зонах: по ходу верхнего

продольного пучка (лобные доли), в передних отделах лучистого венца

(лобные доли), по ходу нижнего продольного пучка (височные доли), а также

по ходу лобно-таламического пути, проходящего в переднем бедре

внутренней капсулы. Данные изменения говорят о более глубоком

поражении ассоциативных трактов неокортекса у ликвидаторов последствий

аварии на ЧАЭС, чем у пациентов группы сравнения.

Социальная значимость дисциркуляторной энцефалопатии

определяется выраженностью и степенью прогрессирования когнитивных

нарушений, которые она вызывает. У ликвидаторов последствий аварии на

ЧАЭС когнитивная дисфункция варьирует от минимальных расстройств до

130

деменции, нарушается память о ближайшем прошлом и память на

отдаленные события, уменьшается умственная работоспособность,

замедляется скорость усвоения новой информации, отмечаются нарушения

произвольного внимания и регуляции деятельности, расстраиваются

автоматизированные навыки произвольной деятельности, общие

представления об окружающем, приводя пациентов к явлению

деперсонализации (Литвинцев С.В. с соавт., 1998; Алексанин С.С. с соавт.,

2007).

Все вышеперечисленное наблюдалось Барановой Г.А. (2012),

Лобзиным В.Ю (2015), Локшиной А.Б (2017) в группах обычных пациентов с

тяжелыми проявлениями сосудистой патологии различного генеза и является

проявлениями сосудистой деменции, морфологическим субстратом которой

могут являться дисциркуляторные изменения головного мозга –

множественные лакунарные микроинфаркты, расположенные в

стратегически значимых для когнитивных функций зонах (таламус,

медиобазальные отделы мозга), в сочетании с диффузными изменениями

глубинного белого вещества. В многолетних комплексных обследованиях

ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС, проведенных специалистами

ФГБУ «ВЦЭРМ им. А.М. Никифорова» МЧС России (Алексанин С.С. с

соавт., 2016), установлено, что аффективные и когнитивные нарушения

явились определяющими для инвалидизации и социальной дезадаптации

ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС в отдаленном

периоде.

По сведениям Грановской Р.М. (2013), к нарушению процессов

мышления, внимания, памяти и эмоционально-волевых качеств мог привести

высокий уровень эмоциональной напряженности. Это же подтверждается в

работах Васильевой А.В. (2012), Колотильщиковой Е. А. (2015), изучающих

затяжные формы невротических расстройств, и Рыбникова В.Ю. (2013),

исследующего психологические особенности защитно-совладающего

поведения личного состава спасательных воинских формирований МЧС

131

России. В работах Одинака М.М. (2012), Яхно Н.Н (2011) отмечено, что

сердечно-сосудистые заболевания (гипертоническая болезнь, атеросклероз)

также оказывают свое влияние на снижение когнитивных функций.

Слободиным Т.А. (2012) установлено, что активная умственная работа и

высокий образовательный уровень способствуют сохранению когнитивного

потенциала.

Учитывая эти факты, диагностика дисциркуляторной энцефалопатии у

ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС на ее додементной стадии имеет

большое медицинское и социальное значение.

В нашем исследовании впервые в мире проведена оценка

количественных показателей ДТ-МРТ в диагностике микроструктурных

повреждений головного мозга у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС.

Выявленные изменения сопоставлены с когнитивным дефицитом в основной

группе и группе сравнения. Клинико-визуализационные сопоставления

проходили с применением нейропсихологического тестирования.

Когнитивные функции оценивали по результатам нейропсихологического

тестирования, включавшего краткий обзор психического статуса по шкале

MMSE (англ. Mini-Mentаl State Examination) – MMSE (Folstein M.F., Folstein

S.E., McHugh P.R., 1975) и батареи лобной дисфункции (англ. Frontal

Assessment Battery) – FAB (Dubois В., Slachevsky A., Litvan I. et al., 2000)

Данные шкалы широко используются в повседневной клинической практике

и рекомендованы большинством современных экспертов в области

когнитивных нарушений (Захаров В.В., Вознесенская Т.Г., 2013).

Преимуществом методики тестирования является возможность получения

оптимальной, для сравнительного анализа количественной оценки

неврологического дефицита.

Проведенное комплексное клинико-визуализационное сопоставление

выявило связь между поражением белого вещества головного мозга в виде

зон снижения фракционной анизотропии и результатами

нейропсихологического тестирования. По результатам проведенной работы в

132

группе ЛПА и ГС, куда входили пациенты с дисциркуляторной

энцефалопатией, не принимавшие участие в ликвидации последствий аварии

на ЧАЭС, при сравнении подгруппы I без когнитивных нарушений и

подгруппы II с когнитивными нарушениями с высокой достоверностью (р <

0,05) отмечалось снижение анизотропии в следующих зонах: в области

верхнего продольного пучка (конвекситальные отделы лобных долей), в

области передних отделов лучистого венца (белое вещество передних

отделов лобных долей), в переднем бедре внутренней капсулы (лобно-

таламический путь), в области нижнего продольного пучка (белое вещество

височных долей). Практически те же зоны, отмеченные снижением КФА,

наблюдались нами при сравнении подгрупп пациентов с наиболее тяжелыми

дисциркуляторными изменениями, сопровождающимися диффузным

поражением волокон белого вещества мозга. Это сходство является

абсолютно логичным, потому что подавляющее большинство пациентов с

тяжелой степенью сосудистой патологии имели когнитивную дисфункцию.

Наше исследование подтверждает мнение Мироненко Т.В. (2010)

сформированное на основе наблюдения за группой ЛПА, что клинически

значимыми для когнитивных функций являются лобные и височные доли, а

также переднее бедро внутренней капсулы, через которое проходит лобно-

таламический путь, связывающий кору лобных долей с таламусами и

лимбической системой. Ассоциативные зоны лобной коры (верхний

продольный пучок), зоны стыка теменновисочнозатылочной коры и

структуры гиппокампового круга являются стратегически важными для

когнитивной деятельности. И именно эти структуры страдают при

дисциркуляторной энцефалопатии у ликвидаторов последствий аварии на

ЧАЭС с большей степенью выраженности.

Сходные изменения отмечаются не только при сосудистой патологии,

но и при других неопухолевых поражениях белого вещества головного мозга.

Ефимцев А.Ю. (2011) в своей работе по исследованию значений

фракционной анизотропии у пациентов с болезнью Паркинсона и болезнью

133

Альцгеймера отмечает микроструктурное поражение вещества лобных долей

у пациентов с когнитивными нарушениями. Его иностранные коллеги

Chondrogiorgi M., Astrakas L.G. (2018) также находили в своих исследованиях

снижение ФА в префронтальной и лимбической областях у пациентов с

болезнью Паркинсона. Как отмечает Левада О.А. (2008), идиопатические

нейродегенеративные процессы (болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона,

деменция с тельцами Леви и проч.), так же как и дисциркуляторная

энцефалопатия, ведут к атрофическим изменениям, поражению белого

вещества головного мозга и снижению когнитивных функций.

Мы подтвердили, что повреждение белого вещества лобных, височных

долей и переднего бедра внутренней капсулы имеет основное значение в

патогенезе КН – как у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС, так и у

пациентов, не испытавших в прошлом воздействие комплекса факторов

аварии, и имеет дисциркуляторную природу, что упоминалось в работе

Алексанина С.С., Маматовой Н.Т., Тихомировой О.В. (2007).

Однако при разделении обеих групп (ОГ и ГС) на подгруппы, по

принципу наличия или отсутствия когнитивных нарушений отмечалась

следующая тенденция. Внутри группы сравнения, куда вошли пациенты с

ДЭ, не принимавшие участие в ликвидации последствий аварии на ЧАЭС,

отмечалась более высокая степень различия коэффициента ФА у пациентов с

КН и без КН, чем при сравнении аналогичных подгрупп в группе

ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС. При этом при рутинном МР-

обследовании головного мозга у пациентов в обеих группах выявлялась

одинаковая степень неспецифических морфологических изменений,

свойственных ДЭ. У пациентов без когнитивной дисфункции по сравнению с

пациентами, имеющими по данным нейропсихологического тестирования

когнитивный дефицит в вышеуказанных зонах (лобные, височные доли и

переднее бедро внутренней капсулы) снижение КФА было более явным. У

ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС разница показателей в

процентном соотношении между подгруппами, хотя и выявлялась с должной

134

степенью достоверности, все же была сглажена. По нашему мнению, это

может говорить о роли КФА как маркера латентных патологических

изменений аксонов нервных клеток, происходящих на начальном этапе

демиелинизации, вызванной хронической ишемией. Логично предполагать

возможность определения с помощью методики ДТ-МРТ скрытого

диффузного процесса в белом веществе мозга у ЛПА, выявляемого лишь в

виде общего снижения КФА. Подобные микроструктурные изменения

проводящих путей головного мозга могут быть зафиксированы с помощью

ДТ-МРТ еще до появления жалоб пациентов на снижение когнитивных

функций.

Для проверки гипотезы о непосредственном влиянии факторов

ликвидации аварии на ЧАЭС на тракты головного мозга нами было

произведено перекрестное сравнение подгрупп с КН и без КН в обеих

группах. При сравнении подгрупп без КН ликвидаторы последствий аварии

на ЧАЭС демонстрировали существенное снижение КФА в лобных долях (в

области передних отделов лучистого венца и в области верхнего продольного

пучка), височных долях (по ходу нижнего продольного пучка) и переднем

бедре внутренней капсулы по сравнению такой же подгруппой в группе

сравнения. Эти данные могут предполагать наличие повреждения белого

вещества лобных и височных долей у ликвидаторов последствий аварии на

ЧАЭС, еще не имеющих в анамнезе когнитивной дисфункции. У них ни при

тестировании, ни при рутинной МРТ не выявляется явных морфологических

и нейропсихологических отличий от пациентов такого же возраста в ГС,

отличия наблюдаются лишь в снижении КФА.

При исследовании подгрупп с КН сравнивались ликвидаторы

последствий аварии на ЧАЭС и пациенты, не принимающие участие в

ликвидационных работах, имеющие наиболее морфологически выраженные

и клинически тяжелые проявления ДЭ. У всех них отмечались нарушения

когнитивной сферы вплоть до деменции легкой степени выраженности и

разнообразные патологические изменения белого вещества головного мозга

135

(лейкоареоз, многоочаговое поражение, выраженная церебральная атрофия),

свойственные ДЭ. Изменения, визуализируемые с помощью рутинной МРТ,

были неспецифичны и мало отличались у двух групп. Однако у ликвидаторов

последствий аварии на ЧАЭС выявлялись зоны большего снижения ФА по

сравнению с пациентами группы сравнения. Таковыми зонами являлись:

белое вещество височных долей и область передней таламической

лучистости, проходящей в переднем бедре внутренней капсулы. Полученные

данные говорят о том, что белое вещество этих областей мозга обладает

чувствительностью к многочисленным факторам ликвидации аварии, а также

имеет связь с когнитивной функцией мозга.

Значимость ассоциативных трактов лобных и височных долей для

когнитивных функций отмечают многие ученые (Мироненко Т.В. и соавт.

2010; Wu Y.F., Wu W.B., Liu Q.P. et al., 2016; Liu J., Liang P., Yin L. et al.,

2017; Wang S., Yuan J., Guo X. Teng et al., 2017; Chondrogiorgi M., Astrakas

L.G., Zikou A.K. et al., 2018). В работах Лобзина В.Ю. (2016) указывается, что

диффузная церебральная атрофия с преобладанием в височно-теменных и

лобных отделах мозга визуализируется у пациентов со смешанной

деменцией, вызванной сосудистыми и нейродегенеративными причинами.

Зарубежные исследователи Wang S., Yuan J. (2017), использующие

мануальный способ измерения КФА, при изучении пациентов с массивным

перивентрикулярным лейкоареозом, у которых клинически выявлялось

когнитивное снижение, отмечали снижение фракционной анизотропии в

перивентрикулярном белом веществе лобных долей, в семиовальных центрах

(что тоже относится к лобному региону) и в мозолистом теле. Однако в их

работе были использованы две группы с сильно различающимися

показателями: группа здоровых добровольцев и группа пациентов с

последней стадией ДЭ и выраженными когнитивными нарушениями. Не

было обследовано промежуточных групп пациентов с ДЭ с умеренными

когнитивными нарушениями и без когнитивных нарушений, значения КФА

которых могли бы иметь больший практический смысл. Аналогичная

136

ситуация отмечена в параллельном исследовании их коллег Liu J., Liang P.

(2017), где с помощью современного автоматического алгоритма TBSS в

группе пациентов с ДЭ выделены тракты лобных и височных долей, а также

передней таламической лучистости, с отмечающимися в них сниженными

значениями КФА. В данном исследовании было произведено сопоставление

немногочисленных групп с начальным и выраженным когнитивным

снижением, но опять-таки не исследованы пациенты с ДЭ, не имеющие

когнитивной дисфункции. В работах Wu Y.F., Wu W.B. (2016) при

исследовании групп с лакунарным поражением базальных структур

отмечалось снижение КФА в височных долях (в крючковидном и нижнем

продольном пучках), а также по ходу КСТ. Кроме того, исследователи

отметили важность методики ДТ-МРТ, акцентировав внимание на том, что

патологические изменения (лакунарные кисты), видимые на МРТ, не всегда

ведут к когнитивному дефициту, и на том, что о риске его снижения легче

судить по величине КФА. Так же, китайские ученые подчеркивают, что

числовые значения анизотропии в белых волокнах путей, ответственных за

когнитивную функцию, четко коррелируют с когнитивным статусом и не

всегда сопоставимы с макроморфологией, видимой при обычной МРТ.

В современной литературе приводятся разрозненные данные

относительно абсолютных значений КФА в трактах, отвечающих за

когнитивную функцию. Мало исследований посвящено пациентам с

дисциркуляторным поражением начальных стадий, тем, кто больше всех

нуждается в профилактике еще не развившихся когнитивных осложнений

ДЭ, и тем, у кого изменения при стандартной МРТ выражены слабо. Одной

из наших задач было максимально приблизить данную научную работу к

реалиям клинической практики и найти пороговые значения анизотропии,

ниже которых у пациентов с сосудистой патологией мозга развивается риск

когнитивного снижения.

137

В нашем исследовании была отмечена четкая связь когнитивного

дефицита и микроструктурного поражения, выражающегося в снижении

коэффициента фракционной анизотропии в четырех областях мозга:

– верхнего продольного пучка (лобные доли),

– нижнего продольного пучка (височные доли),

– передних отделов лучистого венца (лобные доли),

– переднего бедра внутренней капсулы (лобно-таламического пути).

Изменения в данных трактах происходили в обеих группах (ЛПА и ГС)

у пациентов, имеющих когнитивный дефицит.

Данные зоны являются внутриполушарными ассоциативными

трактами, связывающими между собой различные доли. В работе Потапова

А.А., Горяйнова С.А. (2014), посвященной длинным ассоциативным путям,

систематизированы данные иностранных коллег (Catani M., 2008, Fernandez-

Miranda J.C., 2008, Lawes I.N., 2008) по зонам, имеющим значение для нашей

работы.

Верхний продольный пучок является ассоциативным трактом,

проходящим в задних отделах лобных долей, занимает латеральные отделы

семиовального центра. В исследовании J. Martino и соавт. (2013)

установлено, что каждый компонент тракта соединяет специфические

кортикальные поля лобной, теменной и височной долей, а также область

вокруг Сильвиевой щели.

Передние отделы лучистого венца представлены передними лобно-

затылочными пучками, или дорсальными префронтальными волокнами,

(Zakszewski E., Adluru N., 2014). Общие невысокие значения анизотропии

данной зоны, отмеченные в нашем исследовании, связаны с наличием здесь

областей перекреста волокон нескольких трактов и, соответственно,

разнонаправленностью диффузионного тензора, что упоминалось в работах

Ефимцева А. Ю. (2011) и в исследованиях Abdallah C.G., Tang C.Y. (2010). В

области передних отделов лобных долей, где мы производили измерения

КФА, перекрещиваются: передние лобно-затылочные пучки лучистого венца

138

(основная масса волокон региона); волокна лобных щипцов, через клюв

мозолистого тела формирующих межполушарную связь лобных долей;

передний отдел нижнего лобно-затылочного тракта, который проводит

импульсы между орбито-фронтальной корой и полюсом лобной доли;

небольшая часть крючковидного пучка, соединяющего полюс височной

области с орбито-фронтальным регионом (Duffau H., 2008, Sarubbo S., 2013).

Нижний продольный пучок соединяет зрительную кору через

задневисочную область с передневисочным регионом. В височной доле этот

пучок соединяет полюс височной доли, парагиппокампальные извилины,

гиппокамп и миндалевидное тело. МР-трактография, выполненная Catani M.

(2003), подтверждает тесную связь между затылочной и передневисочной

областью посредством нижнего продольного пучка. Исследования Shinoura

N., (2010) и Mandonnet E. (2007) описывают речевые нарушения и нарушения

зрительной памяти при патологических изменениях данного тракта.

Передняя таламическая лучистость, или лобно-таламический путь,

проходит в переднем бедре внутренней капсулы, обеспечивая двусторонние

связи между передними ядрами (таламуса) и поясной извилиной, а также

между медиальными ядрами (таламуса) и лобной долей. По мнению

клиницистов (Калашникова Л.А., 2005), данная зона является одной из

наиболее важных для когнитивных функций.

Нами предложен метод скрининга и прогнозирования вероятности

когнитивного снижения, вызванного сосудистой патологией, с помощью ДТ-

МРТ в виде определения пороговых значений коэффициента фракционной

анизотропии в основных трактах головного мозга, ответственных за

когнитивную функцию.

Метод позволит исключать с достаточной долей достоверности

клинически здоровых пациентов и обнаруживать патологические изменения

белого вещества головного мозга еще на доклинической стадии КН. А значит

– заблаговременно принимать соответствующие терапевтические меры.

139

Также с помощью ДТ-МРТ возможно зафиксировать повреждение трактов,

приведшее к необратимой потере когнитивного потенциала.

По результатам проведенного исследования и статистически, и

клинически значимыми для когнитивных функций являются лобные и

височные доли, а также переднее бедро внутренней капсулы, через которое

проходит лобно-таламический путь, связывающий кору лобных долей с

таламусами и лимбической системой.

Анализ КФА во всех подгруппах пациентов с ДЭ, а также в

референсной группе возрастных норм, куда вошли лица без патологических

изменений головного мозга и соматической патологии, позволил выделить

пороговые значения анизотропии в абсолютных численных выражениях, а

также сделать вывод о методике скрининговой диагностики с помощью

вычисления КФА в соответствующих трактах. Были также вычислены

чувствительность и специфичность для каждого значения КФА в каждом

тракте билатерально и представлены оптимальные значения данного

показателя.

Рекомендовано использовать для диагностики значения КФА в трех

трактах, при исследовании которых были обнаружены высокий и даже

отличный уровень количественных характеристик ROC-кривой:

– в передних отделах лучистого венца (лобные доли),

– в нижнем продольном пучке (височные доли),

– в переднем бедре внутренней капсулы (лобно-таламического пути).

Неблагоприятным признаком микроструктурных изменений трактов,

согласно пороговым значениям, полученным при проведении ROC-анализа

(чувствительность – более 95%), являются следующие значения КФА:

– для передних отделов лучистого венца – ниже 282 в правом и 289 в

левом полушарии,

– для нижнего продольного пучка – ниже 400 в обоих полушариях,

– для переднего бедра внутренней капсулы – ниже 549 в правом и 545 в

левом полушарии.

140

Благоприятный прогноз в отношении нарушений когнитивной функции

(специфичность более 95%) дают значения КФА:

– для передних отделов лучистого венца – выше 369 в правом и 367 в

левом полушарии,

– для нижнего продольного пучка – выше 498 в правом и 497 в левом

полушарии,

– для переднего бедра внутренней капсулы – выше 631 в правом и 639

в левом полушарии.

Значения анизотропии, попадающие в указанный промежуток для

каждой из зон интереса, необходимо трактовать с помощью таблиц

пороговых значений, приведенных в данной работе. При этом следует еще

раз подчеркнуть, что пороговые значения КФА вычислены для пожилых

пациентов на томографе Magnetom Verio с напряженностью магнитного поля

3 Тл (Siemens, Германия). Для более молодой возрастной категории

необходимо дополнительное исследование для норм на базе референсной

группы соответствующего возраста.

Вопрос о факторах аварии, которые имеют воздействие на вещество

головного мозга в отдаленном периоде, ввиду их многочисленности по-

прежнему остается открытым. Большинство ликвидаторов последствий

аварии на ЧАЭС, по определению НКДАР ООН, действовавшему до 2011 г.,

подверглись влиянию так называемых малых доз (до 10 сЗв) ионизирующего

излучения на организм. В неврологических обследованиях ликвидаторов

последствий аварии на ЧАЭС, проведенных специалистами ФГБУ «ВЦЭРМ

им. А.М. Никифорова» МЧС России не было обнаружено взаимосвязи между

длительностью работы в районе ЧАЭС с дозой внешнего облучения и

развитием дисциркуляторной энцефалопатии (Алексанин С.С. с соавт., 2016).

Хирманов В.Н., Тихомирова О.В. (2010) отмечают, что не только радиация,

но и совокупность всех факторов, сопутствующих противоаварийным

работам, психогенный и физический стресс, социально-психологическая

напряженность, связанная с получением льгот после окончания работ, и

141

образ жизни ликвидаторов повлияли на состояние нервно-психического

здоровья ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС. В качестве возможных

причин, вызвавших сосудистые заболевания головного мозга у пациентов-

ликвидаторов, также рассматриваются хронический алкоголизм,

табакокурение и их сочетания. Однако до настоящего времени, наряду с

публикациями Гуськовой А.К. (2012), Лелюк В.Г (2003), опровергающими

влияние малых доз ионизирующего излучения на развитие сосудистой

патологии, исследователи Идрисов К.А. (2015), Иванов В.К. (2014), Кащеев

В.В (2015) считают роль малых доз радиации определяющей в развитии

специфического поражения эндотелия сосудов и, как следствие,

хронического нарушения мозгового кровообращения. Для поиска причинно-

следственных связей между воздействием радиационного фактора и

состоянием здоровья ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС считается

целесообразным проведение сравнительного анализа изучаемого

патологического процесса у лиц, подвергшихся действию ионизирующего

излучения разной степени интенсивности (Алексанин С.С. с соавт., 2016).

Что же касается полиморфной картины дисциркуляторных изменений,

визуализируемых на МРТ у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС, то в

современной литературе отсутствуют данные о связи между частотой их

выявляемости и полученной дозой радиации. Поэтому нами было принято

решение об изучении у групп ЛПА с зафиксированной разной степенью

облучения макроструктурных изменений головного мозга, видимых при

стандартной МРТ, и микроструктурого поражения белого вещества, которое

оценивалось с помощью ДТ-МРТ.

По данным НРЭР, у 81 ликвидатора были данные о днях проведенных в

зоне радиационной катастрофы, из них у 56 пациентов имелись

документально подтвержденные дозы облучения. Они были

классифицированы как очень малые, малые (от 0 до 10 сЗв) и средние (от 10

до 100 сЗв) (Киселев М.Ф., 2012). При анализе данных традиционной МРТ

между подгруппой пациентов, получивших малые и очень малые дозы –

142

подгруппа А (27 человек), и подгруппой пациентов, получивших средние

дозы – подгруппа Б (29 человек), не отмечалось существенных различий в

степени морфологических изменений головного мозга. Количество очагов,

морфометрические показатели величин желудочковой системы, размеры

наиболее крупного очага, наличие лейкоареоза и лакунарных кист в обеих

подгруппах были сопоставимы. В значениях КФА, измеренных в основных

трактах головного мозга, статистически значимой разницы между

пациентами, получившими малые и очень малые дозы, и пациентами,

получившими средние дозы, также не было обнаружено.

В дополнение к основному исследованию нами произведен анализ

показателей фракционной анизотропии в основных трактах головного мозга

в подгруппе пациентов без документально подтвержденной дозы – подгруппе

В (25 человек). Показатели подгруппы В поочередно были сравнены с

показателями подгруппы А и подгруппы Б. Так же, произведено сравнение

значений КФА в подгруппе В (25 человек) и в смешанной подгруппе А+Б (56

человек). Статистически достоверного (р < 0,05) снижения коэффициента

фракционной анизотропии в основных структурах головного мозга у

пациентов данных подгрупп также выявлено не было.

Сопоставимая степень морфологических изменений, отмечающаяся как

на традиционных МР-томограммах, так и при ДТ-МРТ у пациентов,

получивших разную дозу облучения, позволяет судить об отсутствии

зависимости микроструктурных изменений проводящих путей головного

мозга у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС в отдаленном периоде от

очень малых, малых и средних доз радиации. Аналогичные результаты уже

были получены при сравнении подгрупп ЛПА с разной дозой облучения по

клинически определяемым (сосудистому поражению, эмоционально-волевым

и когнитивным нарушениям) показателям. В работах Алексанина С.С.,

Маматовой Н.Т., Тихомировой О.В. (2007) также не было найдено значимых

отличий, подтверждающих влияние малых доз радиации на развитие

когнитивные и аффективных нарушений, между подгруппами с различными

143

зафиксированными дозами облучения. При ультразвуковом исследовании

церебральных артерий в группах ликвидаторов последствий аварии на

ЧАЭС, отличающихся по полученной дозе радиации, теми же авторами в

публикации 2016 года не было отмечено связи между дозой облучения и

выраженностью атеросклеротического поражения магистральных сосудов

мозга (Алексанин С.С. с соавт., 2016).

Возможно, отсутствие статистически достоверных отличий между

подгруппами с разным уровнем облучения связано со значительным по

продолжительности периодом, прошедшим после катастрофы (30 лет).

Авторы (Демин В.Ф., Бирюков А.П. с соавт., 2018), занимающиеся

проблемами установления зависимости доза-эффект для радиационного

канцерогенеза, отмечают, что при проведении радиационно-

эпидемиологического исследования за ограниченный 30-летний период

наблюдения резко уменьшается статистическая мощность наблюдаемых

эффектов. Также нельзя исключить условную точность чернобыльских

документально зарегистрированных физических оценок доз (Нугис В.Ю.,

Бушманов А.Ю. с соавт., 2017).

Проведенные исследования на животных, подвергавшихся внешнему

воздействию ионизирующего излучения в малых дозах, не выявили

значимых органических изменений в нейронах головного мозга. Малые

радиационные воздействия вызывали функциональные изменения в

нейронах, нарушающие баланс между процессами возбуждения и

торможения. Авторы (Ушаков И.Б., Федоров В.П., 2018) описывают

обратимость данных изменений. А выявленная нестабильность структурно-

функциональной организации нейронов при увеличении дозы облучения или

действии сопутствующих вредных и опасных факторов является

материальным субстратом для развития ряда отклонений со стороны ЦНС.

Условия эксперимента на животных подтверждают мнение, что нарушения

здоровья у ЛПА, получивших регламентированные дозы облучения, связаны

не только с внешним облучением, а с целым комплексом сопутствующих

144

факторов (психогенные, социальные факторы, вредные и опасные условия

труда) (Шамрей В.К., Чистякова Е.И., Матыщина Е.Н. с соавт., 2016)

Нами проведен анализ зависимости количественных характеристик

макро- и микроструктурной патологии головного мозга по данным

стандартной и диффузионно-тензорной высокопольной МРТ от количества

дней, проведенных в зоне ликвидации последствий аварии на ЧАЭС.

Пациенты разбиты на две подгруппы: подгруппа I – 35 человек, которые

провели в зоне ликвидации очень короткий или короткий срок (до 30 дней), и

подруппа II – 46 человек, которые проработали в зоне ликвидации средний

или длительный срок (31 день и более). Подгруппы сравнены друг с другом

по всем макроморфологическим показателям головного мозга (маркерам

ДЭ), видимым на стандартных МР-томограммах, и количественным

показателям КФА в 12 церебральных трактах, характеризующих

микроструктурную целостность проводящих путей. При данном

исследовании не было выявлено статистически значимых отклонений ни в

показателях КФА, ни разницы в количестве морфологических маркеров

сосудистых изменений головного мозга. Достоверных отличий между

подгруппами не выявлено. Нами не отмечено статистически значимых

отличий степени и количестве сосудистых изменений головного мозга у

ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС с разным сроком пребывания в

зоне ликвидации аварии по данным стандартной и диффузионно-тензорной

МРТ. Возможно такая тенденция связана с более чем 30-летним отдаленным

периодом. За время прошедшее со дня катастрофы медицинские аспекты

последствий ликвидации аварии могли быть нивелированы, а проблемы с

состоянием здоровья ЛПА и населения, проживающего на радиоактивно

загрязненных территориях, стали в большей степени обусловлены

биологическим постарением организма, синдромом хронического

адаптационного перенапряжения и ожиданиями социальной защищенности

(Евдокимов В.И., Попов В.И., Романович И.К., 2016).

145

Обобщая результаты всего исследования, следует отметить, что

вызванные дисциркуляторной энцефалопатией изменения головного мозга у

ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС протекают более выраженно,

поддерживая гипотезу раннего старения мозга у данного контингента

больных, вызванного комплексом воздействия аварии. Подобные

особенности в своих работах описывала Холодова Н.Б (2011). Выявленные у

ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС изменения в белом веществе

головного мозга сходны с подобными у пожилых людей с сосудистой

патологией головного мозга.

У ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС изменения головного

мозга не зависят от полученной ими дозы облучения (при сравнении

изменений пациентов с документально подтвержденными малыми и очень

малыми дозами, с пациентами, получившими средние дозы облучения) и от

сроков пребывания в зоне ликвидационных работ.

При измерении КФА в трактах ликвидаторов последствий аварии на

ЧАЭС отмечены более выраженные изменения в белом веществе лобных,

височных долей и лобно-таламического пути. Данные изменения отмечаются

не только при ДЭ, но и при нейродегенеративных заболеваниях, ведущих к

когнитивной дисфункции (Chondrogiorgi M., Astrakas L.G., 2018). Нарушение

целостности вышеуказанных проводящих путей при ДЭ коррелирует с

расстройствами когнитивной сферы, что совпадает с мнением Фокина В.А.

(2009), Wu Y.F., Wu W.B. (2016). Причем подобные микроструктурные

изменения белого вещества головного мозга могут быть зафиксированы с

помощью ДТ-МРТ еще до появления жалоб пациентов на снижение

когнитивных функций.

Наше исследование подтвердило мнение большинства ученых всего

мира (Алексанин С.С. с соавт. 2007; Мироненко Т.В. с соавт. 2010; Wardlaw

J.M., Smith E.E., Biessels G.J. et al., 2013; Лобзин В.Ю., 2016; Liu J., Liang P.,

Yin L. et al., 2017; Chondrogiorgi M., Astrakas L.G., Zikou A.K. et al., 2018), что

сосудистые изменения у пациентов с ДЭ в трактах лобных и височных долей,

146

а также переднего бедра внутренней капсулы могут являться

неблагоприятным прогностическим признаком развития деменции любого

генеза (сосудистого, токсического, дисметаболического,

нейродегенеративного или смешанного).

Методика диффузионно-тензорной МРТ позволяет определить и

количественно оценить микроструктурные изменения белого вещества

головного мозга при ДЭ и благодаря выявлению латентной демиелинизации

выводит нейровизуализационную диагностику на качественно новый

уровень, что очень важно в прогнозировании течения заболевания и

планировании тактики его лечения.

147

ВЫВОДЫ

1. У ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС с

дисциркуляторной энцефалопатией наблюдались более выраженные

атрофические процессы конвекситальных и глубинных отделов мозга,

расширение желудочковой системы и проявления лейкоареоза, чем у

пациентов группы сравнения.

2. Микроструктурные поражения ассоциативных трактов лобных,

височных долей и переднего бедра внутренней капсулы у ЛПА на

Чернобыльской АЭС с дисциркуляторной энцефалопатией, обусловленной

воздействием комплекса факторов, демонстрируют статистически значимое

отклонение по сравнению с пациентами группы сравнения.

3. Не выявлено зависимости макро- и микроструктурных сосудистых

изменений головного мозга у ликвидаторов последствий аварии на

Чернобыльской АЭС от продолжительности пребывания в зоне

радиационной катастрофы и полученной дозы облучения.

4. Снижение коэффициента фракционной анизотропии в группе

ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС с дисциркуляторной

энцефалопатией и в группе сравнения демонстрировало корреляцию с

когнитивной дисфункцией и с высокой достоверностью отмечалось в трактах

лобных, височных долей и переднего бедра внутренней капсулы.

5. Измерение коэффициента фракционной анизотропии в передних

отделах лучистого венца, в нижнем продольном пучке и в переднем бедре

внутренней капсулы позволяет оценить вероятность развития снижения

когнитивных функций. Показатели анизотропии, полученные у пациентов с

сосудистой патологией головного мозга, необходимо трактовать с помощью

таблиц пороговых значений, приведенных в данной работе.

148

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При обследовании головного мозга у ликвидаторов последствий

аварии на Чернобыльской АЭС рекомендуется расширять диагностический

ряд с помощью дополнительного метода ДТ-МРТ с прицельным

исследованием основных ассоциативных трактов лобных и височных долей.

Также ДТ-МРТ целесообразно применять у пациентов, которые подвергались

длительным стрессовым воздействиям и находились в неблагоприятных

условиях (военнослужащие МЧС, спасатели, пожарные, ликвидаторы

техногенных аварий), что в отдаленном периоде может усугубить течение

сосудистой патологии и привести к более раннему развитию когнитивной

дисфункции.

2. Для оценки риска развития когнитивной дисфункции у пациентов с

дисциркуляторной энцефалопатией рекомендуется применять метод ДТ-МРТ

с измерением коэффициента фракционной анизотропии в трех зонах мозга: в

передних отделах лучистого венца, по ходу нижнего продольного пучка и в

переднем бедре внутренней капсулы.

3. Врачам-рентгенологам при применении метода ДТ-МРТ

предлагается использовать пороговые значения коэффициента фракционной

анизотропии в передних отделах лучистого венца, по ходу нижнего

продольного пучка и в переднем бедре внутренней капсулы в виде диапазона

риска развития когнитивных нарушений. Попадание показателей КФА

пациента в данный диапазон (или выход за его нижнюю границу) является

неблагоприятным признаком и может указывать на риск или наличие

когнитивного дефицита. Для диапазона риска предлагается ввести

следующие абсолютные значения КФА вычисленные с использованием

томографа Magnetom Verio с напряженностью магнитного поля 3 Тл

(Siemens, Германия): для передних отделов лучистого венца, правое

полушарие от 282 до 369, левое полушарие от 289 до 367; для нижнего

продольного пучка, правое полушарие от 400 до 498, левое полушарие от 400

149

до 497; для переднего бедра внутренней капсулы, правое полушарие от 549

до 631, левое полушарие от 545 до 639.

4. В образовательный процесс дополнительного профессионального

образования (повышения квалификации), врачей-рентгенологов и при

повышении квалификации врачей-неврологов, оказывающих

специализированную медицинскую помощь ЛПА на ЧАЭС и пациентам с

ДЭ, целесообразно включить лекции, раскрывающие принципы и потенциал

метода ДТ-МРТ по выявлению микроструктурных изменений церебральных

проводящих путей и количественной оценке степени их поражения при

хронической ишемии головного мозга.

150

ПЕРСПЕКТИВЫ ДАЛЬНЕЙШЕЙ РАЗРАБОТКИ ТЕМЫ

Применение современного метода структурной нейровизуализации ДТ-

МРТ требует усовершенствования программного обеспечения рабочей

станции кабинета МРТ с целью ускорения и автоматизации проведения

постпроцессинговой обработки данных для широкого внедрения методик в

рутинную клиническую практику.

Результаты проведенного исследования позволили уточнить основные

анатомические критерии цереброваскулярного повреждения при деменциях,

что открывает широкие перспективы для изучения диффузионных

характеристик ассоциативных трактов и базальных ядер.

Наиболее перспективным представляется на группах с большей

выборкой вычислить какой именно ассоциативный тракт (из четырех

основных) наиболее важен для когнитивных функций, какой тракт чаще

подвергается изменениями при сосудистой патологии или же повреждается в

первую очередь.

По модели данной работы можно в дальнейшем исследовать другие

возрастные категории с созданием соответствующих обширных баз

референсных значений коэффициента фракционной анизотропии в основных

трактах головного мозга.

Также перспективным является развернутое исследование по

измерению и анализу КФА в других ассоциативных трактах и базальных

ядрах (нижний лобно-затылочный пучок, крючковидный пучок, малые

щипцы мозга, таламус).

В дальнейшем нами планируется развивать направление в вычислении

пороговых значений риска когнитивного дефицита не в абсолютных

значениях КФА, а в виде индексов по отношению к реперным зонам

головного мозга с наименее вариабельной анизотропией при сосудистой

патологии.

151

Это позволит клиницистам вычислять конкретные индексы для

каждого конкретного человека, не привязывая расчеты к базам данных

возрастных норм.

Данное направление требует работы с большими группами пациентов с

ДЭ и более глубокого изучения диффузионных характеристик проводящих

путей головного мозга в совокупности с их функциональным значением.

152

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Алексанин С.С. Особенности функционального состояния

центральной нервной системы участников ликвидации последствий аварии

на Чернобыльской АЭС / С.С. Алексанин, Н.Т. Маматова, О.В. Тихомирова

[и др.] // Медицинская радиология и радиационная безопасность. – 2007. –

Т. 52. – № 5. – С. 5-11.

2. Алексанин С.С. 30 лет после Чернобыля: патогенетические

механизмы формирования соматической патологии, опыт медицинского

сопровождения участников ликвидации последствий аварии на

Чернобыльской атомной электростанции: монография / С.С. Алексанин [и

др.]. / под ред. профессора С.С. Алексанина. – СПб.: Политехника-принт,

2016. – 506 с.

3. Алиева З.Д., Одинаев Ш.Ф., Одинаев Ф.И., Мехмонов П.Х.

Биоэлектрическая активность головного мозга и состояние нервно-

психического статуса у ликвидаторов аварии на ЧАЭС в отдаленные сроки //

Вестник последипломного образования в сфере здравоохранения. – 2012. –

№ 2. – С. 8-11.

4. Ананьева Н.И. Комплексная диагностика сосудистых деменций:

пособие для врачей // СПб: СПб НИПНИ им В.М.Бехтерева, 2007. – 44 с.

5. Араблинский А.В., Макотрова Т.А., Трусова Н.А., Левин О.С.

МРТ-оценка лейкоареоза и церебральных микрокровоизлияний при

цереброваскулярных заболеваниях и болезни Альцгеймера // Медицинский

алфавит. Диагностическая радиология. – 2012. – № 4. – С. 10-12.

6. Араблинский А.В., Макотрова Т.А., Трусова Н.А., Левин О.С.

Нейровизуализационные маркеры церебральной микроангиопатии по

данным магнитно-резонансной томографии // Российский электронный

журнал лучевой диагностики. – 2014. – Т. 4. – № 1. – С. 24-33.

7. Бабаджанова Ш.А., Гафуров Б.Г., Бусаков Б.С.

Цереброваскулярные расстройства у участников ликвидации последствий

153

аварии на Чернобыльской АЭС // Неврологическ. журн. – 2000. – № 2. –

С. 28-30.

8. Баранова Г.А., Ермолаева А.И. Дисциркуляторная энцефалопатия

(хроническая недостаточность мозгового кровообращения): учебное пособие.

– Пенза: ФГБОУ ВПО «ПГУ», 2012. – 49 с.

9. Баранова О.В. Материалы изучения психологических

особенностей ликвидаторов аварии на Чернобыльской атомной

электростанции // Радиац. гигиена. – 2012. – Т. 5. – № 3. – С. 23-27.

10. Бычковская И.Б. Об особой форме радиационной нестабильности

/ И.Б. Бычковская, Н.Я. Гильяно, Р.Ф. Федорцова, Ф.С. Бедчер //

Радиационная биология. Радиоэкология. – 2005. – Т. 47. – № 6. – С. 688-693.

11. Васильева А.В. Затяжные формы невротических расстройств:

биопсихосоциальная концепция этиопатогенеза и терапии : автореф. дис. …

д-ра мед.наук: 14.01.06, 19.00.04 / СПб НИПНИ им. В.М. Бехтерева. – СПб.,

2012. – 49 с.

12. Верещагин Н.В. Компьютерная томография мозга / Н.В.

Верещагин, Л.К. Брагина, С.Б. Вавилов [и др.]. – М.: Медицина, 1986. – 256 с.

13. Верещагин Н.В. Нейронауки и клиническая ангионеврология:

проблема гетерогенности ишемических поражений мозга / Н.В. Верещагин //

Вестник РАМН. – 1993. – № 7. – С. 40-42.

14. Володин Н.Н. Ранняя диагностика неблагоприятных последствий

перинатальных гипоксически-ишемических поражений головного мозга у

недоношенных детей и оптимизация их лечения / Н.Н. Володин, М.И.

Медведев, М.Г. Дегтярева [и др.] // Педиатрия. – 2010. – Т. 89. – № 2. – С.

101-106.

15. Гайкова О.Н. Морфологические особенности нейронов коры

головного мозга при деменции альцгеймеровского типа и сосудистой

деменции / О.Н. Гайкова, Т.Н. Трофимова [и др.] // Вестник Российской

Военно-медицинской академии – 2012. – № 3 (39). – С. 193-200.

154

16. Горяйнов С.А., Процкий С.В., Охотин В.Е. О роли астроглии в

головном мозге в норме и при патологии // Анналы неврологии. – 2013. – Т.7.

– № 1. – С.45-51.

17. Грановская Р.М., Шингаев С.М. Изучение профессионального

здоровья руководителей России // Вестник психотерапии. – 2013. – № 48 (53).

– С. 80-90.

18. Гуськова А.К., Краснюк В.И. Последствия для здоровья лиц,

участвующих в ликвидации аварии на Чернобыльской АЭС: основные итоги

и нерешенные проблемы // Медицина труда и промышленная экология. –

2012. – № 10. – С. 11-20.

19. Дамулин И.В. Деменция и заболевания мелких церебральных

сосудов // Журнал неврологии и психиатрии. – 2014. – № 8. – С. 105-110.

20. Дамулин И.В. Когнитивные нарушения при поражении мелких

церебральных сосудов // Соnsilium medicum. – 2014. – Т. 16. – № 9. – С.10-16.

21. Дамулин И.В., Екушева Е.В. Деменция вследствие поражения

мелких церебральных сосудов: современные представления о патогенезе и

терапии // Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. – 2014. – № 4. – С.

94-100.

22. Демин В.Ф., Бирюков А.П., Забелин М.В., Соловьев В.Ю.

Проблемы установления зависимости доза-эффект для радиационного

канцерогенеза // Медицинская радиология и радиационная безопасность. –

2018. – Т. 63. – № 3. – С. 19-27.

23. Дробаха В.Е., Кулеш А.А., Шестаков В.В. Фракционная

анизотропия белого и серого вещества головного мозга в остром периоде

ишемического инсульта как маркер неврологического, когнитивного и

функционального статуса // Медицинская визуализация. – 2015. – № 6. – С.8-

15.

24. Евдокимов В.И. Медико-биологические аспекты ликвидации

последствий аварии на Чернобыльской АЭС (по материалам

диссертационных работ, 1990-2015 гг.) / В.И. Евдокимов, В.И. Попов, И.К.

155

Романович // Вестник Российской Военно-медицинской академии. – 2016. –

№ 3 (55). – С. 158- 161.

25. Ермолина Ю.В. Особенности структурных и функциональных

изменений головного мозга у детей со спастическими формами

церебрального паралича: дисс. … канд. мед. наук. – М., 2016. – 126 с.

26. Есин Р.Г., Есин О.Р., Хайруллин И.Х. Болезнь мелких сосудов:

патогенетические подтипы, возможные лечебные стратегии // Consilum

Mediсum. – 2016. – Т.18. – № 2. – С.170-174.

27. Есин Р.Г., Есин О.Р., Хайруллин И.Х. Дисциркуляторная

энцефалопатия и болезнь мелких сосудов // Журнал неврологии и

психиатрии. – 2016. – № 8. – С.109-113.

28. Ефимцев А. Ю. Возможности диффузионной тензорной

магнитно- резонансной томографии в оценке поражения проводящих путей

при неопухолевых заболеваниях головного мозга: дисс. … канд. мед. наук. –

СПб., 2011. – 151 с.

29. Ефимцев А.Ю. Структурные изменения головного мозга у

пациентов с болезнью Паркинсона: сравнительный анализ данных

многовоксельной морфометрии и диффузионной тензорной магнитно-

резонансной томографии / А.Ю. Ефимцев, А.Г. Труфанов [и др.] // Вестник

Российской Военно-медицинской академии. – 2012. – № 3 (39). – С. 128-133.

30. Зайчиков Д.А. Морфологическая и морфометрическая оценка

реакций глии белого вещества головного мозга при некоторых

неврологических заболеваниях: … дисс. канд. мед. наук. – СПб., 2011. – 88 с.

31. Захаров В.В., Вознесенская Т.Г. Нервно-психические нарушения :

диагностические тесты. – М.: МЕДпресс-информ, 2013. – 320 с.

32. Захарова Н.Е., Пронин И.Н., Потапов А.А. Количественная и

качественная оценка состояния проводящих путей головного мозга с

помощью диффузионно-тензорной магнитно-резонансной томографии в

норме и при диффузных аксональных повреждениях // Лучевая диагностика

и терапия. – 2012. – № 3 (3). – С 92-108.

156

33. Иванов В.К. Радиационно-эпидемиологическая классификация

заболеваемости и смертности ликвидаторов от цереброваскулярных

заболеваний методами кластерного анализа и главных компонент / В.К.

Иванов, А.И. Горский, С.Ю. Чекин [и др.] // Радиация и риск (Бюллетень

Национального радиационно-эпидемиологического регистра). – 2014. – Т. 23.

– № 4. – С. 8-21.

34. Иванов В.К. Методы анализа качества первичной медицинской

информации по цереброваскулярным болезням для когорты российский

ликвидаторов / В.К. Иванов, Е.В. Кочергина [и др.] // Радиация и риск

(Бюллетень Национального радиационно-эпидемиологического регистра). –

2015. – Т. 24. – № 2. – С. 77-84.

35. Иванчук Э. Г. Особенности психических и когнитивных

расстройств у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС (клиника,

диагностика, лечение): монография / Э. Г. Иванчук, Я. С. Оруджев [и др.]. –

Волгоград: Изд-во ВолГМУ, 2009. – 148 с.

36. Ивченко Г.И., Медведев Ю.И. Математическая статистика. – М.:

книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2014. – 352 с.

37. Игошина Т.В. Психофизиологическое обоснование применения

метода ингаляции ксенона при коррекции невротических, связанных со

стрессом расстройств у лиц опасных профессий: дисс. … канд. мед. наук. –

М., 2017. – 147 с.

38. Идрисов К.А., Краснов В.Н. Клинико-динамические и

эпидемиологические аспекты депрессивных расстройств в условиях

длительной чрезвычайной ситуации // Журнал неврологии и психиатрии им.

С.С. Корсакова. – 2015. – № 4. – С. 65-69.

39. Калашникова Л.А. Когнитивные нарушения и деменция при

цереброваскулярных заболеваниях // Нервные болезни. – 2005. – № 2. – С.

36-40.

40. Кащеев В.В., Чекин С.Ю., Карпенко С.В. Заболеваемость

психическими расстройствами и расстройствами поведения в когорте

157

российских участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской

АЭС: предварительный анализ // Радиация и риск. – 2015. – Т 24. – № 4. –

C. 7-19.

41. Киселев М.Ф. О работе 59-й сессии Научного комитета по

действию атомной радиации ООН (НКДАР ООН) (Вена, 21-25 мая 2012 г.) /

Киселев М.Ф., Азизова Т.В., Аклеев А.В. [и др.] // Медицинская радиология и

радиационная безопасность. – 2012. – № 5. – С. 11-19.

42. Китаев С.В., Попова Т.А. Принципы визуализации

диффузионного тензора и его применение в неврологии // Анналы

клинической и экспериментальной неврологии. – 2012. – Т. 6. – № 1. – С. 48-

53.

43. Коваленко А.Н. Радиация и здоровье человека – сквозь призму

чернобыльского опыта // Здоров'я України. – 2004. – № 93. – С. 9-10.

44. Колотильщикова Е.А. Психологические механизмы

невротических расстройств: автореф. дис. … д-ра психол. наук: 19.00.04 /

ВЦЭРМ им. А.М. Никифорова МЧС РФ. – СПб, 2011. – 48 с.

45. Колотильщикова Е. А. Психологические основы неврозогенеза:

основные концепции и модели / Е.А. Колотильщикова // Вестник психиатрии

и психологии Чувашии. – 2015. – Т. 11. – № 1. – С. 30-56.

46. Колыхалов И.В., Федорова Я.Б., Гаврилова С.И. Состояния

спутанности у пожилых пациентов с деменцией // Журнал неврологии и

психиатрии им. С.С. Корсакова. – 2013. – № 7, вып. 2. – С. 25-31.

47. Коноплева Л.В. Верификация результатов МР-трактографии и

обнаружение повреждений аксональных трактов / Л.В. Коноплева, О.В.

Недопекин, Д.М. Мардиханова [и др.] // REJR. – 2016. – № 6. – С. 6-15.

48. Левада О.А. Сосудистая деменция: этиопатогенез, диагностика,

лечение // Нейроnews: психоневрология и нейропсихиатрия. – 2008. – № 2

(7). – С. 27-34.

158

49. Левин О.С., Дамулин И.В. Диффузные изменения белого

вещества и проблема сосудистой деменции // Достижения в нейрогериатрии /

под ред. Н.Н. Яхно, И.В. Дамулина. – М.: ММА, 1995. – С. 189-228.

50. Левин О.С., Цыганенко Е.В., Чесалин П.В.

Нейропсихологические нарушения у лиц, участвовавших в ликвидации

последствий аварии на Чернобыльской АЭС, в отдаленном периоде //

Неврологческий журнал. – 2007. – № 4. – С.25-32.

51. Левин О.С. Дисциркуляторная энцефалопатия: анахронизм или

клиническая реальность? // Современная терапия в психиатрии и неврологии.

– 2012. – № 3. – С. 40-46.

52. Легеза В.И., Антушевич А.Е., Пикалова Л.В. Отдаленные

последствия у ликвидаторов аварии на Чернобыльской АЭС //

Профилактическая медицина. – 2008. – Т. 9, ст. 33. – С. 362-372.

53. Лелюк В.Г. Ультразвуковая ангиология / В.Г. Лелюк, С.Э. Лелюк.

– 2-е изд. доп. и перераб. – М.: Реальное время, 2003. – 336 с.

54. Литвинцев С.В. Нарушения когнитивных функций у

ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС / С.В. Литвинцев,

В.В. Нечипоренко, А.М. Резник [и др.] // Военно-медицинский журнал. –

1998. – № 4. – С. 43-47.

55. Лобзин В.Ю. Современные подходы к диагностике,

профилактике и терапии когнитивных нарушений при дисциркуляторной

энцефалопатии / В.Ю. Лобзин, А.Ю. Емелин, С.В. Воробьев, И.А. Лупанов //

Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. – 2014. – № 2. – С. 51-56.

56. Лобзин В.Ю. Комплексная ранняя диагностика нарушений

когнитивных функций / В.Ю. Лобзин / Журн. неврологии и психиатрии им.

С.С. Корсакова. – 2015. – Т. 115. – № 11. – С. 72-79.

57. Лобзин В.Ю. Сосудисто-нейродегенеративные когнитивные

нарушения: патогенез, клинические проявления, ранняя дифференциальная

диагностика: дисс. ... доктора мед. наук: 14.01.11 / Военно-медицинская

академия им. С.М. Кирова. – СПб., 2016. – 333 с.

159

58. Локшина А.Б. Тяжелая деменция: диагностика, ведение

пациентов, профилактика осложнений // Неврология, нейропсихиатрия,

психосоматика. – 2014. – Т. 6. – № 1. – С. 54-60.

59. Локшина А.Б, Захаров В.В. Вопросы терапии хронической

ишемии головного мозга // Неврология и психиатрия. – 2017. – № 3. – С.48-

54.

60. Мазуренко Е.В., Пономарев В.В., Сакович Р.А. Диффузионно-

тензорная МРТ в диагностике когнитивных нарушений у пациентов с

болезнью Паркинсона // Медицинские новости. – 2014. – № 10. – С. 69-75.

61. Макарова Н.В. Статистический анализ медико-биологических

данных с использованием пакетов статистических программ Statistica, SPSS,

NCSS, SYSTAT: методическое пособие / Н.В. Макарова; Всерос. центр

экстрен. и радиац. медицины им. А.М. Никифорова МЧС России – СПб.:

Политехника-сервис, 2012. – 178 с.

62. Максимова М.Ю., Попова Т.А., Коновалов Р.Н. Оценка прогноза

восстановления двигательной функции у больных с ишемическим инсультом

с помощью диффузионно-тензорной магнитно-резонансной томографии //

Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. – 2016.

– № 8, вып. 2. – С. 57-64.

63. Максудов Г.А. Классификация сосудистых поражений головного

и спинного мозга // Сосудистые заболевания нервной системы / под ред. Е.В.

Шмидта. – М., 1975. – С. 12-17.

64. Мамедьяров А.М. Возможности оценки моторных и сенсорных

проводящих путей головного мозга с помощью диффузионно-тензорной

трактографии детей с детским церебральным параличом / Мамедьяров А.М.,

Намазова-Баранова Л.С. // Вестник Российской академии медицинских наук.

– 2014. – № 9. – C. 70-76.

65. Меллер Т.Б. Рай Э. Норма при КТ и МРТ исследованиях / Пер. с

англ.; Под общей редакцией Г.Е. Труфанова, Н.В. Марченко. – 3-е изд. – М.:

МЕДпресс-информ, 2013. – 256 с.

160

66. Мироненко Т.В. Дисциркуляторная энцефалопатия и ее

сочетание с другими заболеваниями нервной системы у участников

ликвидации последствий аварии на ЧАЭС (диагностические и

терапевтические подходы) / Т.В. Мироненко, В.А. Пеннер [и др.] //

Международный неврологический журнал – 2010. – № 4. – С. 30-40.

67. Мищенко В.Н., Соколик В.В. Болезнь мелких сосудов мозга

(нейрорадиологические и биохимические маркеры // Український вісник

психоневрології. – 2014. – № 4 (81). – С. 41-45.

68. Нейфах Е.А., Люман Г.К. Радиогенная акселерация

биологического возраста // Радиациационная биология. Радиоэкология. –

2013. – Т. 53. – № 6. – С. 612.

69. Новицкий А.А., Алексанин С.С., Крючкова А.С., Аржавкина Л.Г.

Профилактика и коррекция синдрома эколого-профессионального

(адаптивного) перенапряжения специалистов, работающих в Арктической

зоне. Учебно-методическое пособие. – СПб.: ВЦЭРМ им. А.М. Никифорова

МЧС России, 2015. – 48 с.

70. Нугис В.Ю., Бушманов А.Ю., Козлова М.Г., Тихонова О.А.

Цитогенетическая индексация дозы облучения примерно через 30 лет после

аварии на Чернобыльской АЭС // Медицинская радиология и радиационная

безопасность. – 2017. – Т. 62. – № 3. – С. 26-32.

71. Оганесян Н.М., Карапетян А.Г. Отдаленные медицинские

последствия аварии на ЧАЭС: биологический возраст и качество жизни

ликвидаторов // Медико-биологические проблемы жизнедеятельности. –

2014. – № 1 (11). – С. 90-97.

72. Одинак М.М. Современные возможности нейровизуализации в

диагностике деменций / М.М. Одинак, А.Ю. Емелин [и др.] // Психиатрия. –

2009. – № 1. – С. 57-61.

73. Одинак М.М. Современные возможности нейровизуализации в

диф- ференциальной диагностике когнитивных нарушений / М.М. Одинак,

А.Ю. Емелин, В.Ю. Лобзин [и др.] // Неврология, нейропсихиатрия,

161

психосоматика. – 2012. – Спецвыпуск «Когнитивные и другие нервно-

психические расстройства» (№2). – С. 51-55.

74. Панюшкина Л. А. Клинико-морфологические особенности

зрительного пути при глаукоме и при болезни Альцгеймера: дисс. … канд.

мед. наук: 14.01.07 / Федеральное государственное бюджетное учреждение

"Научно-исследовательский институт глазных болезней" Российской

академии медицинских наук. – М., 2015. – 128 с.

75. Парфенов В.А., Захаров В.В., Преображенская И.С. Когнитивные

расстройства. – М.: Ремедиум, 2015. – 192 с.

76. Парфенов В.А., Остроумова Т.М., Остроумова О.Д., Перепелов

В.А., Перепелова Е.М. Диффузионно-тензорная магнитно-резонансная

томография в диагностике поражения белого вещества головного мозга у

пациентов среднего возраста с неосложненной эссенциальной артериальной

гипертензией // Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. – 2018. –

Т. 10. – № 2. – С. 20-26. – doi.org/10.14412/2074-2711-2018-2-20-26.

77. Подсонная И.В., Шумахер Г.И., Головин В.А. Дисциркуляторная

энцефалопатия у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС (результаты

двадцатилетнего наблюдения) // Журн. неврологии и психиатрии им. C.C.

Корсакова. – 2009. – Т. 109. – № 2. – С. 10-13.

78. Подсонная И.В., Ефремушкин Г.Г., Желобецкая Е.Д.

Биоэлектрическая активность головного мозга у ликвидаторов последствий

аварии на Чернобыльской АЭС, страдающих дисциркуляторной

энцефалопатией и артериальной гипертензией // Журнал неврологии и

психиатрии им. С.С. Корсакова. – 2012. – № 10. – С. 33-38.

79. Поздняков А.В. Исследование изменений проводящих систем

головного мозга детей методом диффузионно-тензорной томографии в

разных возрастных группах / Поздняков А.В., Тащилкин А.И. // Перспективы

развития современной медицины. Сборник научных трудов по итогам

международной научно-практической конференции. – Воронеж, 2014. – С.

69.

162

80. Помников В.Г. Медико-социальная экспертиза и реабилитация

при пароксизмальном варианте течения синдрома вегетативной дистонии /

В.Г. Помников Ш.А. Шихахмедова, С.В. Бондарев [и др.] // Вестник

неврологии, психиатрии и нейрохирургии. – 2013. – № 7. – С. 66-73.

81. Попова Т.А. Супратенториальные инфаркты: клинико-

нейровизуализационная оценка восстановления двигательных функций: дисс.

… канд. мед. наук: 14.01.11 / Государственное учреждение «Научный центр

неврологии». – М., 2012. – 112 с.

82. Потапов А.А. Длинные ассоциативные пути белого вещества

головного мозга: современный взгляд с позиции нейронаук / А.А. Потапов,

С.А. Горяйнов, В.Ю. Жуков [и др.] // Вопросы нейрохирургии им. Н.Н.

Бурденко. – 2014. – Т. 78. – № 5. – С. 66–77.

83. Потапов А.А., Коновалов А.Н. Современные технологии и

фундаментальные исследования в нейрохирургии // Вестник РАН. – 2015. –

Т. 85. – № 4. – С. 299 - 309.

84. Прокопенко С.В., Петрова М.М., Корягина Т.Д.

Дисциркуляторная энцефалопатия в практике поликлинического врача //

Поликлиника. – 2015. – № 3. – С. 48-52.

85. Путилина М. В. Когнитивные расстройства при

цереброваскулярной патологии. Руководство для врачей / М. В. Путилина. –

М.: МИА-ПРИНТ, 2011. – 143 с.

86. Ромазина Т. А. Когнитивные нарушения у больных сочетанным

атеросклерозом церебральных и коронарных артерий (частота, факторы

риска, диагностика, лечение): дисс. … канд. псих. наук: 14.01.11 / ГОУДПО

«Иркутский государственный институт усовершенствования врачей». – М.,

2010. – 117 с.

87. Рыбников В.Ю., Кузменко А.А. Психологические особенности

защитно-совладающего поведения личного состава спасательных воинских

формирований МЧС России // Вестник психотерапии. – 2013. – № 45 (50). –

С. 99-104.

163

88. Слободин Т.А. Горева А.В. Когнитивный резерв: причины

снижения и защитные механизмы // Международный неврологический

журнал. – 2012. – № 3. – С. 161-165.

89. Сорокоумов В., Савелло А. Атеросклероз внутричерепных

артерий: причины ишемического инсульта, диагностика и лечение //

Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. – 2014. – № 6 (2S). – С. 50-55.

90. Суворов И.М., Ржеусская Г.В., Посохин В.В.

Цереброваскулярная патология. Патогенез отдаленного периода у

ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС // Патология

отдаленного периода у ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской

АЭС / Под ред. А.М. Никифорова. – М. : БИНОМ, 2002. – 141 с.

91. Тарабрина Н.В. Психология посттравматического стресса / Н.В.

Тарабрина. – М.: Изд-во «Институт психологии РАН», 2009. – 303 с.

92. Тихомирова О.В. Диагностика и принципы патогенетической

терапии дисциркуляторной энцефалопатии: учеб. пособие / О.В. Тихомирова,

Н.Н. Зыбина, В.Ю. Чепрасов [и др.] / под ред. А.А. Скоромца, А.М.

Никифорова. – СПб., 2005. – 104 с.

93. Трофимова Т.Н., Беляков Н.А., Ананьева Н.И. Очаговые

изменения головного мозга при дисциркуляторной энцефалопатии (МРТ-

патоморфологические сопоставления) // Медицинская визуализация. – 2007.

– № 1. – С. 89-96.

94. Трофимова Т.Н. Лучевая диагностика рассеянного склероза. /

Т.Н. Трофимова, Н.А. Тотолян, А.В. Пахомов. – СПб.: Элби, 2010. – 128 с.

95. Трошин В.Д., Густов А.В., Смирнов А.А. Сосудистые

заболевания нервной системы: Руководство. – Нижний Новгород, 2006. – 538

с.

96. Труфанов А.Г. Роль фракционной анизотропии в базальных

ганглиях в патогенезе болезни Паркинсона // Вестник Российской Военно-

медицинской академии. – 2012. – № 2 (38). – С. 20-24.

164

97. Ублинский М.В. ЯМР in vivo как метод исследования

биохимических и биофизических процессов головного мозга человека в

норме и психопатологии (на примере шизофрении): дисс. … канд. биол. наук:

03.01.02 / Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской

академии наук. – М., 2016. – 130 с.

98. Ушаков И.Б. Стресс смертельно опасных ситуаций – особый вид

стресса / И.Б. Ушаков, Ю.А. Бубеев // Медико-биологические и

социальнопсихологические проблемы безопасности в чрезвычайных

ситуациях. – 2011. – № 4. – С. 5-8.

99. Ушаков И.Б., Федоров В.П. Нейроморфологические корреляты

пролонгированных радиационных воздействий // Мед.-биол. и соц.-психол.

пробл. безопасности в чрезв. ситуациях. – 2018. – № 3. – С. 86–97.

100. Ушаков И.Б., Федоров В.П. Воздействие факторов

чернобыльской аварии на психоневрологический статус ликвидаторов-

вертолетчиков // Медицинская радиология и радиационная безопасность. –

2018. – Т. 63. – № 4. – С. 22-32.

101. Фокин В.А., Одинак М.М., Шамрей В.К. Возможности

количественной диффузионной тензорной магнитно-резонансной

трактографии в диагностике неопухолевых заболеваний головного мозга //

Вестник Российской Военно-медицинской академии. – 2009. – № 3. – С. 145-

150.

102. Хайдарова Д.Т., Хайдарова Д.К., Хайдаров Н.К. Характеристика

поражений проводящих путей при умеренных когнитивных расстройствах на

фоне хронической ишемии мозга // Евроазиатский союз ученых (ЕСУ). – М.,

2015. – № 7 (16). – С. 97-98.

103. Хирманов В.Н., Тихомирова О.В. Метаболические и

гемодинамические механизмы развития заболеваний сердца и мозга у

участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС в

отдаленном периоде / под ред. С.С. Алексанина. – СПб.: «Политехника-

сервис», 2010. – 358 с.

165

104. Ходжаева Д.Т., Хайдарова Д.К. Поражения проводящих путей

при различных типах умеренно-когнитивных расстройств на фоне

хронической ишемии мозга // Евразийский союз ученых. ООО

«Международный образовательный центр». – М., 2015. – № 10. – С. 122-124.

105. Холодов Н.Б. / Н.Б. Холодов, Э.В. Кривенко, Г.А. Зубовский [и

др.] // Чернобыльский след. Медико-психологические последствия

радиационного воздействия. – М., 1992. – Ч. 1. – С. 72-75.

106. Холодова Н.Б. Преждевременное старение организма и

особенности его проявления в отдаленном периоде после облучения малыми

дозами / Н.Б. Холодова, Л.А. Жаворонкова [и др.] // Успехи геронтологии. –

2007. – Т. 20. – № 4. – С. 48-55.

107. Холодова Н.Б. Неврологические, нейропсихологические и

нейрофизиологические проявления преждевременного старения у участников

ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС: дисс. ... доктора

мед. наук: 14.01.30 / Российский государственный медицинский университет.

– М., 2011. – 132 с.

108. Шамрей В.К., Чистякова Е.И., Матыщина Е.Н. [и др.].

Радиационная психосоматическая болезнь у ликвидаторов последствий

аварии на Чернобыльской АЭС // Мед.-биол. и соц.-психол. пробл.

безопасности в чрезв. ситуациях. 2016. № 1. С. 21–33.

109. Шантырь И.И. Инвалидность и смертность ликвидаторов аварии

на ЧАЭС: информ. письмо / И.И. Шантырь [и др.]. – СПб. 2000. – 35 с.

110. Яргин С.В. К вопросу о преувеличении последствий аварии на

Чернобыльской АЭС // Молодой ученый. – 2015. – № 3. – С. 351-358.

111. Яхно Н.Н. Деменции: руководство для врачей / Н.Н. Яхно, В.В.

Захаров, А.Б. Локшина, Н.Н. Коберская, Э.А. Мхитарян. – 3-е изд. – М.:

МЕДпреcс-информ, 2011. – 272 с.

112. Яхно Н.Н. Распространенность когнитивных нарушений при

неврологических заболеваниях (анализ работы специализированного

амбулаторного приема) / Н.Н. Яхно, И.С. Преображенская, В.В. Захаров [и

166

др.] // Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. – 2012. – № 2. – С. 30-

34.

113. Abdallah C.G., Tang C.Y., Mathew S.J. [et al.]. Diffusion tensor

imaging in studying white matter complexity: a gap junction hypothesis // Neurosci

Lett. – 2010. – Vol. 475(3). – P. 161-164. – doi: 10.1016/j.neulet.2010.03.070

114. Amann M., Andelova M., Pfister A. [et al.]. Subcortical brain

segmentation of two dimensional T1-weighted data sets with FMRIB's Integrated

Registration and Segmentation Tool (FIRST) // Neuroimage Clin. – 2014. – Vol. 7.

– P. 43-52. – doi: 10.1016/j.nicl.2014.11.010

115. Bach M., Laun F.B., Leemans A. [et al.]. Methodological

considerations on tract-based spatial statistics (TBSS) // NeuroImage. – 2014. –

Vol. 100. – P. 358-369. – doi:10.1016/j.neuroimage.2014.06.021

116. Beaulieu C. Diffusion MRI: From Quantitative Measurement to In

Vivo Neuroanatomy / Johansen-Berg H., Behrens T. (eds.). – London: Elsevier,

2009. – 490 p.

117. Borroni B., Grassi M., Premi E. [et al.]. Neuroanatomical correlates of

behavioural phenotypes in behavioural variant of frontotemporal dementia // Behav

Brain Res. – 2012. – Vol. 235(2). – P. 124-129.

118. Catani M., Howard R.J., Pajevic S., Jones D.K. Virtual in vivo

interactive dissection of white matter fas-ciculi in the human brain // Neuroimage.

– 2002. – Vol. 17. – P. 77-94.

119. Catani M., Jones D.K., Donato R., Ffytche D.H. Occipito-temporal

connections in the human brain // Brain. – 2003. – Vol. 126. – Pt 9. – P. 2093-

2107.

120. Catani M., Thiebaut de Schotten M. A diffusion tensor imaging

tractography atlas for virtual in vivo dis-sections // Cortex. – 2008. – Vol. 44(8). –

P. 1105-1132. doi: 10.1016/j.cortex.2008.05.004.

121. Chondrogiorgi M., Astrakas L.G., Zikou A.K. [et al.]. Multifocal

alterations of white matter accompany the transition from normal cognition to

167

dementia in Parkinson's disease patients // Brain Imaging Behav. – 2018. – doi:

10.1007/s11682-018-9863-7.

122. Dickie D.A., Job D.E., Gonzalez D.R. [et al.]. Use of brain MRI

atlases to determine boundaries of age-related pathology: the importance of

statistical method // PLoS One. – 2015. – Vol. 10(5). –

doi:10.1371/journal.pone.0127939.

123. Dickie D.A., Karama S., Ritchie S.J. [et al.]. Progression of White

Matter Disease and Cortical Thinning Are Not Related in Older Community-

Dwelling Subjects // Stroke. – 2016. – Vol. 47(2). – P. 410-416. –

doi:10.1161/STROKEAHA.115.011229.

124. Dickie D.A., Hern疣 dez M.V, Makin S.D. [et al.]. The brain health

index: Towards a combined measure of neurovascular and neurodegenerative

structural brain injury // Int J Stroke. – 2018. – doi:10.1177/1747493018770222.

125. Dubois В., Slachevsky A., Litvan I. [et al.]. The FAB: A frontal

assessment battery at bedside // Neurology. – 2000. – Vol. 55. – № 11. – P. 1621-

1626.

126. Duffau H., Gatignol P., Moritz-Gasser S., Mandonnet E. Is the left

uncinate fasciculus essential for language? A cerebral stimulation study // J Neurol.

– 2009. Vol. 256. – P. 382-389. – doi: 10.1007/s00415-009-0053-9.

127. Eklunda А., Nichols T. Cluster failure: Why fMRI inferences for

spatial extent have inflated false-positive rates // PNAS. – 2016. – Vol. 113. – №

28. – P. 7900-7905.

128. Engelhardt E., Moreira D.M., Laks J. The brain subcortical white

matter and aging: A quantitative fractional anisotropy analysis // Dement

Neuropsychol. – 2009. – Vol. 3(3). – P. 228-233. – doi: 10.1590/S1980-

57642009DN30300009.

129. Epelbaum S., Pinel P., Gaillard R. [et al.]. Pure alexia as a

disconnection syndrome: new diffusion imaging evidence for an old concept //

Cortex. – 2008. – Vol. 44(8). – P. 962-974. – doi: 10.1016/j.cortex.2008.05.003.

168

130. Etard O., Mellet E., Papathanassiou D. [et al.]. Picture naming without

Broca's and Wernicke's area // Neuroreport. – 2000. – Vol. 11(3). – P. 617-622.

131. Fernandez-Miranda J.C., Rhoton A.L.Jr, Alvarez-Linera J. [et al.].

Three-di-mensional microsurgical and tractographic anatomy of the white matter

of the human brain // Neurosurgery. – 2008. – Vol. 62. – P. 989-1026.

132. Folstein M.F., Folstein S.E., McHugh P.R. Mini-Mental State: a

practical guide for grading the mental state of patients for the clinical // J. Psych.

Res. – 1975. – Vol. 12. – P. 189-198.

133. Garin-Muga A., Borro D. Review and Challenges of Brain Analysis

through DTI Measurements // Innovation in Medicine and Healthcare 2014. –

2014. – Vol. 207. – P. 27-36. – doi:10.3233/978-1-61499-474-9-27.

134. Gunbey H.P., Ercan K., Fındıkoglu A.S. [et al.]. The Limbic

Degradation of Aging Brain: A Quantitative Analysis with Diffusion Tensor

Imaging // The Scientific World Journal. – Vol. 2014. – doi:10.1155/2014/196513.

135. Hagmann P., Jonasson L., Maeder P. [et al.]. Understanding diffusion

MR imaging techniques: from scalar diffusion-weighted imaging to diffusion

tensor imaging and beyond // Radiographics. − 2006. − Vol. 26. – № 1. − P. 205-

223.

136. Hakulinen U. [et al.]. Repeatability and variation of region-of-interest

methods using quantitative diffusion tensor MR imaging of the brain // BMC

Medical Imaging. − 2012. − Vol. 12. − doi:10.1186/1471-2342-12-30.

137. Hanley J.A. [et al]. The meaning and use of the area under a receiver

operating characteristic (ROC) curve // Radiology. − 1982. − Vol. 143 (1). − P. 29-

36.

138. Huang Y., Parra L.C. Fully automated whole-head segmentation with

improved smoothness and continuity, with theory reviewed // PLoS One. − 2015. −

Vol. 10(5). − doi: 10.1371/journal.pone.0125477.

139. Inzitari M., Pozzi C., Rinaldi L.A. [et al.]. Cognitive and functional

impairment in hypertensive brain microangiopathy // J Neurol Sci. − 2007. − Vol.

257. − P. 166-73.

169

140. Jia L. A diffusion tensor imaging study in essential tremor // J.

Neuroimaging. − 2011. − Vol. 21. − P. 370-374.

141. Jones, D.K. Studying connections in the living human brain with

diffusion MRI. / Derek K. Jones // Cortex. − 2008. − Vol. 44. − № 8. − P. 936-952.

142. Kataja A., Brander A., Saastamoinen A. [et al.]. Diffusion tensor

imaging of the brain in healthy adult population; normative values and

reproducibility at 1.5T and 3T // Scientific Exhibit ECR, 2010. − doi:

10.1594/ecr2010/C-2734.

143. Kim J., Lenglet C., Duchin Y., Sapiro G., Harel N. Semiautomatic

segmentation of brain subcortical structures from high-field MRI // IEEE J Biomed

Health Inform. − 2014. − Vol. 18(5). − P. 1678-1695. − doi:

10.1109/JBHI.2013.2292858.

144. Kumar R., Chavez A.S., Macey P.M. [et al.]. Brain Axial and Radial

Diffusivity Changes with Age and Gender in Healthy Adults // Brain Res. − 2013.

− Vol. 1512. − P. 22-36. − doi:10.1016/j.brainres.2013.03.028.

145. Lawes I.N., Barrick T.R., Murugam A.B. [et al.]. Atlas-based segmen-

tation of white matter tracts of the human brain using diffusion tensor tractography

and comparison with clas-sical dissection // Neuroimage. − 2008. − Vol. 39. − P.

62-79.

146. Le Bihan D., Breton E., Lallemand D. [et al.]. MR imaging of

intravoxel incoherent motions: application to diffusion and perfusion in neurologic

disorders // Radiology. − 1986. − Vol. 16. − P. 401-07.

147. Lee C.E., Danielian L.E., Thomasson D. [et al.]. Normal regional

fractional anisotropy and apparent diffusion coefficient of the brain measured on a

3 T MR scanner // Neuroradiology. − 2009. − Vol. 51(1). − P. 3-9. − doi:

10.1007/s00234-008-0441-3.

148. Leminga M., Steinerc R., Stynera M. A framework for incorporating

DTI Atlas Builder registration into Tract-Based Spatial Statistics and a simulated

comparison to standard TBSS // Medical Imaging 2016: Biomedical Applications

170

in Molecular, Structural, and Functional Imaging. − 2016. − Vol. 9788. −

doi:10.1117/12.2216517.

149. Liu J., Liang P., Yin L. [et al]. White Matter Abnormalities in Two

Different Subtypes of Amnestic Mild Cognitive Impairment // PLoS One. − 2017.

− Vol. 12(1). − doi: 10.1371/journal.pone.0170185.

150. Loos C.M.J., Makin S.D.J., Staals J. [et al.]. Long-Term

Morphological Changes of Symptomatic Lacunar Infarcts and Surrounding White

Matter on Structural Magnetic Resonance Imaging // Stroke. − 2018. − Vol. 49(5).

− P. 1183-1188. − doi:10.1161/STROKEAHA.117.020495.

151. Mandonnet E., Nouet A., Gatignol P. [et al.]. Does the left inferior

longitudinal fasciculus play a role in language? A brain stimulation study // Brain.

− 2007. − Vol. 130. − Pt 3. − P. 623-629.

152. Martino J., De Witt Hamer P.C., Berger M.S. [et al.]. Analysis of the

subcomponents and cortical terminations of the perisylvian superior longitudinal

fasciculus: a fiber dissection and DTI tractography study // Brain Struct Funct. −

2013. − Vol. 218. − P. 105-121. − doi: 10.1007/s00429-012-0386-5.

153. McTeague L.M., Lang P.J. The anxiety spectrum and the reflex

physiology of defense: From circumscribed fear to broad, distress // Depress

Anxiety. – 2012. – Vol. 29 (4). – Р. 264-281.

154. Mori S., Van Zijl P.C. Fiber tracking: principles and strategies - a

technical review // NMR Biomed. − 2002. − Vol. 15. − P. 468-480.

155. Mori S., Wakana S., Nagae-Poetscher L.M., Van Zijl P.C.M. // MRI

atlas of human white matter. – Elsevier, 2010. − 284 p.

156. Mosley M. Diffusion tensor imaging and aging – a review // NMR

Biomed. − 2002. − Vol. 15. − P. 553-560. − doi:10.1002/nbm.785.

157. Nir T.M., Jahanshad N., Villalon-Reina J.E. [et al.]. Effectiveness of

regional DTI measures in distinguishing Alzheimer's disease, MCI, and normal

aging // NeuroImage: Clinical. – 2013. − Vol. 3. − P. 180-195. −

doi:10.1016/j.nicl.2013.07.006.

171

158. Pantoni L, Poggesi A, Inzitari D. The relation between white-matter

lesions and cognition // Curr Opin Neurol. – 2007. – Vol. 20. – P. 390-397.

159. Poggesi A., Gouw A., van der Flier W. [et al.]. Neurological

abnormalities predict disability: the LADIS (Leukoaraiosis And DISability) study

// J Neurol. – 2014. – Vol. 261(6). – P. 1160-1169. – doi: 10.1007/s00415-014-

7332-9.

160. Rooden S. van, Goos J.D., van Opstal AM, Versluis MJ. Increased

Number of Microinfarcts in Alzheimer Disease at 7-T MR Imaging // Radiology. –

2013. – Vol. 270(1). – P. 205-211. – doi: 10.1148/radiol.13130743.

161. Sarubbo S., De Benedictis A., Maldonado I.L. [et al.]. Frontal

terminations for the inferior fronto-occipital fascicle: anatomical dissection, DTI

study and functional considerations on a multi-component bundle // Brain Struct

Funct. – 2013. – Vol. 218. – P. 21-37. – doi: 10.1007/s00429-011-0372-3.

162. Schmidtke K, Hull M. Cerebral small vessel disease: how does it

progress? // J Neurol Sciences. – 2005. – Vol. 229/230. – P. 13-20.

163. Scrobot O.A., O’Brien J., Black S. [et al.]. The vascular impairment of

cognition classification consensus study // Alzheimers Dement. – 2016. – Vol. 13.

– № 6. – P. 624-633.

164. Shi Y., Wardlaw J.M. Update on cerebral small vessel disease: a

dynamic whole-brain disease // Stroke Vasc Neurol. – 2016. – Vol. 1(3). – P. 83-

92. – doi:10.1136/svn-2016-000035

165. Shimizu Y. Radiation exposure and circulatory disease risk:

Hiroshima and Nagasaki atomic bomb survivor data, 1950–2003 / Y. Shimizu [et

al.] // BMJ. – 2010. – Vol. 340. – doi: 10.1136/bmj.b5349.

166. Shinoura N., Suzuki Y., Tsukada M. [et al.]. Impairment of inferior

longitudinal fasciculus plays a role in visual memory disturbance // Neurocase. –

2007. – Vol. 13. – P. 127-130.

167. Shinoura N., Suzuki Y., Tsukada M. [et al.]. Deficits in the left

inferior longitudinal fasciculus results in impairments in object naming //

Neurocase. – 2010. – Vol. 16. – P. 135-139. – doi: 10.1080/13554790903329174.

172

168. Toga A.W., Crawford K.L. The Alzheimer's Disease Neuroimaging

Initiative informatics core: A decade in review // Alzheimers Dement. – 2015. –

Vol. 11(7). – P. 832-839. – doi: 10.1016/j.jalz.2015.04.004.

169. Viviano R.P. [et al]. Aberrant memory system connectivity and

working memory performance in subjective cognitive decline // NeuroImage. −

2018. − doi.org/10.1016/j.neuroimage.2018.10.015.

170. Wang S., Yuan J., Guo X. Teng [et al.]. Correlation between

prefrontal-striatal pathway impairment and cognitive impairment in patients with

leukoaraiosis // Medicine. – 2017. – Vol. 96(17). – doi:

10.1097/MD.0000000000006703.

171. Wardlaw J.M., Smith E.E., Biessels G.J. [et al.]. Neuroimaging

standards for research into small vessel disease and its contribution to ageing and

neurodegeneration // Lancet Neurol. – 2013. – Vol. 12(8). – P. 822-838.

172. Wardlaw J.M., Allerhand M., Doubal F.N. [et al.]. Vascular risk

factors, large-artery atheroma, and brain white matter hyperintensities //

Neurology. – 2014. – Vol. 82(15). – P. 1331-1338. –

doi:10.1212/WNL.0000000000000312.

173. Weidman E.K., Schweitzer A.D., Niogi S.N. [et al]. Diffusion tensor

imaging and quantitative susceptibility mapping as diagnostic tools for motor

neuron disorders // Clin Imaging. − 2018. − Vol. 53. − P. 6-11. − doi:

10.1016/j.clinimag.2018.09.015.

174. Wu Y.F., Wu W.B., Liu Q.P. [et al.]. Presence of lacunar infarctions is

associated with the spatial navigation impairment in patients with mild cognitive

impairment: a DTI study // Oncotarget. – 2016. – Vol. 7(48). – P. 78310-78319. –

doi: 10.18632/oncotarget.13409.

175. Yamada M1, Sasaki H, Mimori Y. [et al.]. Prevalence and risks of

dementia in the Japanese population: RERF's adult health study Hiroshima

subjects. Radiation Effects Research Foundation // J Am Geriatr Soc. – 1999. –

Vol. 47(2). – P. 189-95.

173

176. Zakszewski E., Adluru N., Tromp do P.M. [et al.]. A diffusion-tensor-

based white matter atlas for rhesus macaques // PLoS ONE. – 2014. – Vol. 9(9). –

doi:10.1371/journal.pone.0107398.

177. Zhang S., Wang Y., Deng F. [et al]. Disruption of superficial white

matter in the emotion regulation network in bipolar disorder // Neuroimage Clin. −

2018. − Vol. 20. − P. 875-882. − doi: 10.1016/j.nicl.2018.09.024.

174

Приложение №1

Исследование когнитивных функций

1. Шкала MMSE (MINI-MENTAL STATE EXAMINATION)

Краткая шкала оценки когнитивных функций (КШОПС)

Проба Оценка

1. Ориентировка во времени:

Назовите дату (число, месяц, год, день недели, время года)

0-5

2. Ориентировка в месте: Где мы находимся? (страна, область,

город, клиника, этаж)

0-5

3. Восприятие: Повторите три слова: карандаш, дом, копейка 0-3

4. Концентрация внимания и счет:

Серийный счет ("от 100 отнять 7") - пять раз либо:

Произнесите слово "земля" наоборот

0-5

5. Память: Припомните 3 слова (см. пункт 3) 0-3

6. Речь: Показываем ручку и часы, спрашиваем: "как это

называется?" Просим повторить предложение: "Никаких «если»,

и или «но" Выполнение 3-этапной команды: "Возьмите правой

рукой лист бумаги, сложите его вдвое и положите на стол"

Чтение: "Прочтите и выполните"

1. Закройте глаза

2. Напишите предложение

3. Срисуйте рисунок

0-2

0-1

0-3

0-3

Общий балл: 0-30

175

Инструкции

1. Ориентировка во времени. Попросите больного полностью назвать

сегодняшнее число, месяц, год и день недели. Максимальный балл (5) дается,

если больной самостоятельно и правильно называет число, месяц и год. Если

приходится задавать дополнительные вопросы, ставится 4 балла.

Дополнительные вопросы могут быть следующие: если больной называет

только число, спрашивают "Какого месяца?", "Какого года?", "Какой день

недели?". Каждая ошибка или отсутствие ответа снижает оценку на один

балл.

2. Ориентировка в месте. Задается вопрос: "Где мы находимся?". Если

больной отвечает неполностью, задаются дополнительные вопросы. Больной

должен назвать страну, область, город, учреждение в котором происходит

обследование, номер комнаты (или этаж). Каждая ошибка или отсутствие

ответа снижает оценку на один балл.

3. Восприятие. Дается инструкция: "Повторите и постарайтесь

запомнить три слова: карандаш, дом, копейка". Слова должны произноситься

максимально разборчиво со скоростью одно слово в секунду. Правильное

повторение слова больным оценивается в один балл для каждого из слов.

Следует предъявлять слова столько раз, сколько это необходимо, чтобы

испытуемый правильно их повторил. Однако, оценивается в баллах лишь

первое повторение.

4. Концентрация внимания. Просят последовательно вычитать из 100

по 7. Достаточно пяти вычитаний (до результата 65). Каждая ошибка снижает

оценку на один балл. Другой вариант: просят произнести слово "земля"

наоборот. Каждая ошибка снижает оценку на один балл. Например, если

произносится "ямлез" вместо "ялмез" ставится 4 балла; если "ямлзе" - 3 балла

и т.д.

176

5. Память. Просят больного вспомнить слова, которые заучивались в

п.3. Каждое правильно названное слово оценивается в один балл.

6. Речь. Показывают ручку и спрашивают: "Что это такое?", аналогично

- часы. Каждый правильный ответ оценивается в один балл.

Просят больного повторить вышеуказанную сложную в грамматическом

отношении фразу. Правильное повторение оценивается в один балл. Устно

дается команда, которая предусматривает последовательное совершение трех

действий. Каждое действие оценивается в один балл. Даются три письменные

команды; больного просят прочитать их и выполнить. Команды должны быть

написаны достаточно крупными печатными буквами на чистом листе бумаги.

Правильное выполнение второй команды предусматривает, что больной

должен самостоятельно написать осмысленное и грамматически законченное

предложение. При выполнении третьей команда больному дается образец

(два пересекающихся пятиугольника с равными углами), который он должен

перерисовать на нелинованной бумаге. Если при перерисовке возникают

пространственные искажения или несоединение линий, выполнение команды

считается неправильным. За правильное выполнение каждой из команд

дается один балл.

Результат теста получается путем суммирования результатов по

каждому из пунктов. Максимально в этом тесте можно набрать 30 баллов,

что соответствует наиболее высоким когнитивным способностям. Чем

меньше результат теста, тем более выражен когнитивный дефицит. По

данным разных исследователей, результаты теста могут иметь следующее

значение.

28 - 30 баллов – нет нарушений когнитивных функций

24 - 27 баллов – преддементные когнитивные нарушения

20 - 23 балла – деменция легкой степени выраженности

11 - 19 баллов – деменция умеренной степени выраженности

0 - 10 баллов – тяжелая деменция

177

Приложение №2

Батарея лобной дисфункции (FAB)

(В. DUBOIS, 1999)

Методика была предложена для скрининга деменций с

преимущественным поражением лобных долей или подкорковых

церебральных структур, то есть когда чувствительность MMSЕ может быть

недостаточной.

1. Концептуализация. Пациента спрашивают: «Что общего между

яблоком и грушей?» Правильным считают ответ, который содержит

категориальное обобщение («Это фрукты»). Если больной затрудняется или

дает иной ответ, ему говорят правильный ответ. Потом спрашивают: «Что

общего между пальто и курткой?» ... «Что общего между столом и стулом?».

Каждое категориальное обобщение оценивается в 1 балл. Максимальный

балл в данном субтесте – 3, минимальный – 0

2. Беглость речи. Просят закрыть глаза и в течение минуты называть

слова на букву «к». При этом имена собственные не засчитываются.

Результат: более 9 слов за минуту – 3 балла, от 7 до 9 – 2 балла, от 4 до 6 – 1

балл, менее 4 – 0 баллов.

3. Динамический праксис. Больному предлагается повторить за врачом

одной рукой серию из трех движений: кулак (ставится горизонтально,

параллельно поверхности стола) – ребро (кисть ставится вертикально на

медиальный край) – ладонь (кисть ставится горизонтально, ладонью вниз).

При первом предъявлении серии больной только следит за врачом, при

втором предъявлении – повторяет движения врача, последующие две серии –

делает самостоятельно. При самостоятельном выполнении подсказки

больному недопустимы. Результат: правильное выполнение трех серий

178

движений – 3 балла, двух серий – 2 балла, одной серии (совместно с врачом)

– 1 балл.

4. Простая реакция выбора. Дается инструкция: «Сейчас я проверю

Ваше внимание. Мы будем выстукивать ритм. Если я ударю один раз, Вы

должны ударить два раза подряд. Если я ударю два раза подряд, Вы должны

ударить только один раз». Выстукивается следующий ритм: 1-1-2-1-2-2-2-1-

1-2. Оценка результата: правильное выполнение – 3 балла, не более 2 ошибок

– 2 балла, много ошибок – 1 балл, полное копирование ритма врача – 0

баллов.

5. Усложненная реакция выбора. Дается инструкция: «Теперь если я

ударю один раз, то Вы ничего не должны делать. Если я ударю два раза

подряд, Вы должны ударить только один раз». Выстукивается ритм: 1-1-2-1-

2-2-2-1-1-2. Оценка результата аналогично п.4.

6. Исследование хватательных рефлексов. Больной сидит, его просят

положить руки на колени ладонями вверх и проверяют хватательный рефлекс.

Отсутствие хватательного рефлекса оценивается в 3 балла. Если больной

спрашивает, должен ли он схватить, ставится оценка 2. Если больной хватает,

ему дается инструкция не делать этого и хватательный рефлекс проверяется

повторно. Если при повторном исследовании рефлекс отсутствует, ставится 1,

в противном случае - 0 баллов.

Таким образом, результат теста может варьировать от 0 до 18;

при этом 18 баллов соответствуют наиболее высоким когнитивным

способностям.

17-18 – норма

12-16 – легкие нарушения

11 и ниже – деменция лобного типа