Магнитно-резонансная томография как инструмент прогнозирования при энцефалитах у детей

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

В обзоре проанализировано применение магнитно-резонансной томографии (МРТ) в качестве инструмента прогнозирования при энцефалитах у детей. Исходя из данных современной литературы, показано, что это применение возможно и целесообразно, но зависит от модальности методики — структурной либо мультипараметрической МРТ. Сведения о прогностической ценности данных структурной МРТ различаются у разных авторов и зависят от этиологии и периода воспалительного процесса. В последние годы в практику широко внедряются методики мультипараметрической МРТ (диффузионно-взвешенные изображения, DWI; диффузионно-тензорные изображения, DTI; МР-спектроскопия, МРС) и исследования с контрастированием, применение которых в качестве инструмента прогнозирования в педиатрической практике, согласно ряду сообщений, более эффективно в этой роли. Таким образом, применение методик мультипараметрической МРТ перспективно и обоснованно в качестве дополнения к данным структурной МРТ при прогнозировании у детей с энцефалитами.

Полный текст

Нейроинфекции у детей являются одной из важнейших проблем современной медицины. Своевременная диагностика и научно обоснованное прогнозирование характера течения заболевания и его исходов играют решающее значение в их ведении [1]. В качестве дополнения к клиническому обследованию пациентов широко применяются методы инструментальной диагностики, в частности нейровизуализации [2]. Среди этих методов особое место занимает магнитно-резонансная томография (МРТ), позволяющая осуществлять максимально подробную визуализацию исследуемых органов и тканей [3]. По характеру задействуемых протоколов МРТ можно разделить на структурную и мультипараметрическую [3]. Структурная МРТ позволяет оценить анатомические особенности, распространенность общих и/или очаговых нарушений и их характер. Мультипараметрическая МРТ состоит из следующих методик: диффузионно-взвешенные изображения (diffusion-weighted images, DWI), диффузионно-тензорные изображения (diffusion-tensor images, DTI), МР-спектроскопии (МРС). При исследовании с контрастированием осуществляется оценка характера васкуляризации зоны интереса, интенсивности экстравазации контраста, характеризующей, в частности, целостность гематоэнцефалического барьера.

В клинической практике как метод визуализации чаще всего используется структурная МРТ [3]. Отдельным вопросом для изучения является то, каким именно образом МРТ головного и спинного мозга отражает воспалительные изменения, их взаимосвязь с невральной атрофией, уровнями цитокинов и смертностью [4]. В педиатрической практике при воспалении вещества головного мозга МРТ привлекается в качестве инструмента прогнозирования качества жизни, смертности и риска развития симптоматической эпилепсии [5]. Согласно данным ряда авторов, в том числе по результатам проведенного метаанализа, структурная МРТ не имеет прогностической ценности при таких нозологиях, как аутоиммунный энцефалит [6–11], энцефалит, вызванный вирусом Эпштейна–Барр, и неаутоиммунный лимбический энцефалит [12, 13]. В то же время при обусловленной приемом натализумаба прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатии сообщается о прогностической значимости площади очагов, выявляемых с помощью структурной МРТ [14]. В целях прогнозирования при нейроинфекциях МРТ также применяется с привлечением мультипараметрических и контрастных методик [15–17].

При оценке прогностической ценности структурной МРТ и данных DTI и МРС у пациентов с энцефалитом типа LGI1 (leucin-rich glioma-inactivated 1 protein) было установлено, что в остром периоде на структурной МРТ изменений где-либо, кроме височных долей, не выявлено; по данным DTI регистрировались широко распространенные изменения белого вещества полушарий и мозжечка со снижением по данным МРС уровня глутамина и глутамата [18]. Прогностически значимыми, с точки зрения исходов, оцениваемых по шкале Рэнкина и по шкале когнитивного дефицита Адденбрука, оказались объем сохранного серого вещества и степень дезинтеграции трактов в белом веществе. При рабическом энцефалите, ВИЧ-ассоциированной лейкоэнцефалопатии, японском энцефалите и энцефалите, вызванном вирусом Эпштейна–Барр, также сообщается о значительно более широком спектре поражения головного мозга, выявляемого с помощью DTI, по сравнению с таковым по данным структурной МРТ [19–22]. Пример изменений, выявляемых с помощью структурной МРТ при энцефалитах у детей, представлен на рис. 1.

 

Рис. 1. МРТ головного мозга пациентки Х., 4 года: энцефалит цитомегаловирусной этиологии, острый период заболевания

Примечание. На МРТ в последовательностях Т2 и FLAIR выявляются очаги воспаления в коре (1), таламусах (2, 3) и стволе мозга (4) (собственные данные).

 

При стволовом энцефалите, обусловленном энтеровирусом EV71, регистрация билатеральных симметричных или унилатеральных гиперинтенсивных Т1 и Т2 очагов, расположенных в задней части ствола, сочетавшихся с очагами в шейном отделе спинного мозга, коррелировала с неблагоприятным прогнозом — смертность у детей с подобным паттерном была достоверно выше, чем у пациентов, у которых регистрировались неинтенсивные одиночные очаги в задней части ствола, не сочетавшиеся с поражением спинного мозга [23].

При проведении структурной МРТ у детей с клещевым энцефалитом описывается широкий спектр изменений с частым поражением таламуса [24–27], хотя прогностического значения при данной этиологии заболевания процедура не имела. В таких случаях рекомендуется проведение МР-спектроскопии [28]. С другой стороны, в исследованиях с участием 111 и 656 пациентов сообщается о достоверной корреляции неблагоприятных исходов клещевого энцефалита с данными структурной МРТ (площадью и расположением очагов) [29, 30].

В работах, анализирующих прогностическую ценность ряда методов исследований, в том числе структурной МРТ, на выборке из 258 пациентов с герпесвирусным и японским энцефалитом, энцефалитом, обусловленным вирусами денге, краснухи, кори, ветряной оспы, а также лептоспирозной, тифозной инфекцией и малярией, указанная методика прогностической значимости также не показала [7, 16].

Пример изменений на МРТ у детей с вирусными энцефалитами, выявляемых с помощью фракционной анизотропии, представлен на рис. 2.

 

Рис. 2. МРТ головного мозга пациентки Х., 4 года: энцефалит цитомегаловирусной этиологии, острый период заболевания

Примечание. Снижение значений фракционной анизотропии при выполнении диффузионно-тензорной методики (DTI) в очагах косвенно свидетельствует о наличии в них цитотоксического отека; отмечается также сохранение целостности трактов (собственные данные).

 

При герпетическом энцефалите с помощью мультивариантного анализа было установлено, что ограничение диффузии на МРТ достоверно коррелирует с неблагоприятным исходом заболевания, в то время как расположение или распространенность очагов при FLAIR-/T2-исследовании не выявили достоверной связи [31, 32]. У новорожденных применение DWI при герпетическом энцефалите позволяет выявлять поражение головного мозга на ранних этапах развития заболевания: наличие билатеральных очагов в белом веществе мозга достоверно коррелирует с неблагоприятным прогнозом исхода [33]. Также при вирусном энцефалите у детей показано, что параметры артериальной спин-меченой перфузии (arterial spin-labeling perfusion) коррелируют с неблагоприятным исходом по смертности и развитию судорожного статуса [34]. Методика МР-спектроскопии может быть эффективной в выявлении маркеров разрушения клеточной стенки и часто применяется для этих целей (рис. 3).

 

Рис. 3. МРТ головного мозга пациентки Х., 4 года: энцефалит цитомегаловирусной этиологии, острый период заболевания

Примечание. При МР-спектроскопии по водороду отмечается повышение пика холина — маркера разрушения клеточной стенки (1) (собственные данные).

 

Методики с введением контраста также эффективны в прогнозировании развития поражения нервной системы, связанного с воспалением: так, при прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатии у пациентов с ВИЧ накопление гадолиния было достоверно выше при развитии синдрома иммунного восстановления [35].

Пример изменений, не выявленных методом структурной МРТ, но обнаруженных с помощью мультипараметрической МРТ у ребенка с вирусным энцефалитом, представлен на рис. 4.

 

Рис. 4. МРТ головного мозга пациента М., 10 лет: энцефалит цитомегаловирусной этиологии

Примечание. А, Б — убедительные изменения на Т2-, FLAIR- и DWI-режимах отсутствуют. В, Г — снижение фракционной анизотропии в правой ножке (1) и полушарии мозжечка (2, 3) в сравнении с контралатеральной стороной (косвенные признаки снижения нейрональной плотности), сохранение целостности трактов (собственные данные).

 

В клинической практике, особенно в педиатрической, целесообразно также сочетание нейровизуализационных методов исследования с нейрофизиологическими, учитывая неинвазивность последних и возможность их применения в режиме мониторинга. При вирусных энцефалитах у детей сочетание МРТ головного мозга с исследованием соматосенсорных вызванных потенциалов позволяет достоверно прогнозировать исход заболевания [36]. Также показана целесообразность подобного сочетания методов дополнительного обследования при дифференциальной диагностике между рассеянным склерозом, диссеминированным энцефаломиелитом и вирусными энцефалитами [37].

Другой нейрофизиологической методикой, используемой в сочетании с МРТ в прогностических целях при герпесвирусном энцефалите, является длительный ЭЭГ-мониторинг [38]. В современных условиях, когда МРТ повсеместно привлекается для оценки не только органических, но и функциональных нарушений, в том числе оценки хода процессов нейропластичности и межполушарных взаимодействий, сочетанное и адекватное применение мультипараметрической МРТ предпочтительно [38–40].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Применение МРТ в качестве инструмента прогнозирования при энцефалитах возможно и целесообразно. Сведения о прогностической ценности данных структурной МРТ различаются у разных авторов. В последние годы в практику широко внедряются методики мультипараметрической МРТ, использование которых в качестве инструмента прогнозирования в педиатрической практике более перспективно, чем структурной МРТ.

ИСТОЧНИК ФИНАНСИРОВАНИЯ

Исследование проведено без спонсорской поддержки.

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Авторы подтвердили отсутствие конфликта интересов, о котором необходимо сообщить.

УЧАСТИЕ АВТОРОВ

Н.В. Марченко, В.Б. Войтенков, О.О. Курзанцева — написание текста; Н.В. Скрипченко — написание текста, общее руководство.

×

Об авторах

Наталья Викторовна Марченко

Детский научно-клинический центр инфекционных болезней Федерального медико-биологического агентства

Email: gmv@mail.ru

канд. мед. наук, зав. отделением лучевой диагностики

Россия, Санкт-Петербург

Владислав Борисович Войтенков

Детский научно-клинический центр инфекционных болезней Федерального медико-биологического агентства; Академия постдипломного образования ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр специализированных видов медицинской помощи и медицинских технологий Федерального медико-биологического агентства России»

Автор, ответственный за переписку.
Email: vlad203@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0003-0448-7402

кандидат медицинских наук, заведующий отделения, доцент кафедры нервных болезней 

Россия, Санкт-Петербург; Москва

Наталья Викторовна Скрипченко

Детский научно-клинический центр инфекционных болезней Федерального медико-биологического агентства

Email: snv@niidi.ru

д-р мед. наук, профессор, заместитель директора по научной работе

Россия, Санкт-Петербург

Ольга Олеговна Курзанцева

Академия постдипломного образования ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр специализированных видов медицинской помощи и медицинских технологий Федерального медико-биологического агентства России»

Email: science@medprofedu.ru

канд. мед. наук, доцент, ученый секретарь Ученого совета

Россия, Москва

Список литературы

  1. Лобзин Ю.В., Рычкова С.В., Скрипченко Н.В., и др. Состояние инфекционной заболеваемости у детей в Российской Федерации за 2016–2017 гг. // Медицина экстремальных ситуаций. — 2018. — Т.20. — №3. — С. 253–261. [Lobzin YuV, Rychkova SV, Skripchenko NV, et al. The state of infectious disease prevalence rate in children in the russian federation for the period of 2016–2017. Medicina jekstremal’nyh situacij. 2018;20(3):253–261. (In Russ).]
  2. Коновалов А.Н., Корниенко В.Н., Пронин И.Н. Магнитно-резонансная томография в нейрохирургии. — М.: ТОО «Видар»; 1997. — 471 с. [Konovalov AN, Kornienko VN, Pronin IN. Magnitno-rezonansnaja tomografija v nejrohirurgii. Moscow: TOO «Vidar»; 1997. 471 р. (In Russ).]
  3. Трофимова Т.Н., Ананьева Н.И., Назинкина Ю.В., и др. Нейрорадиология. — СПб.; 2009. — 288 с. [Trofimova TN, Anan’eva NI, Nazinkina JuV, i dr. Nejroradiologija. Saint Petersburg; 2009. 288 р. (In Russ).]
  4. Hanning U, Roesler A, Peters A, et al. Structural brain changes and all-cause mortality in the elderly population-the mediating role of inflammation. Age (Dordr). 2016;38(5-6):455–464. doi: 10.1007/s11357-016-9951-9.
  5. Rao S, Elkon B, Flett KB, et al. Long-term outcomes and risk factors associated with acute encephalitis in children. J Pediatric Infect Dis Soc. 2017;6(1):20–27. doi: 10.1093/jpids/piv075.
  6. Dong X, Zheng D, Nao J. Clinical characteristics and factors associated with short-term prognosis in adult patients with autoimmune encephalitis of non-neoplastic etiology. Neurol Sci. 2019;40(8):1567–1575. doi: 10.1007/s10072-019-03883-7.
  7. Wang GL, Yin F, Wang Y. [Clinical analysis of 71 cases of anti-N-methyl-D-aspartate receptor encephalitis in children. (Article in Chinese).] Zhonghua Er Ke Za Zhi. 2019;57(2):125–130. doi: 10.3760/cma.j.issn.0578-1310.2019.02.012.
  8. Si Z, Wang A, Liu J. Typical clinical and imaging manifestations of encephalitis with anti-γ-aminobutyric acid B receptor antibodies: clinical experience and a literature review. Neurol Sci. 2019;40(4):769–777. doi: 10.1007/s10072-018-3679-5.
  9. Sai Y, Zhang X, Feng M, et al. Clinical diagnosis and treatment of pediatric anti-N-methyl-D-aspartate receptor encephalitis: A single center retrospective study. Exp Ther Med. 2018;16(2):1442–1448. doi: 10.3892/etm.2018.6329.
  10. Li W, Wu S, Meng Q, et al. Clinical characteristics and short-term prognosis of LGI1 antibody encephalitis: a retrospective case study. BMC Neurol. 2018;18(1):96. doi: 10.1186/s12883-018-1099-z.
  11. Broadley J, Seneviratne U, Beech P, et al. Prognosticating autoimmune encephalitis: a systematic review. J Autoimmun. 2019;96:24–34. doi: 10.1016/j.jaut.2018.10.014.
  12. Dyachenko P, Smiianova O, Kurhanskaya V, et al. Epstein-barr virus-associated encephalitis in a case-series of more than 40 patients. Wiad Lek. 2018;71(6):1224–1230.
  13. Graus F, Escudero D, Oleaga L, et al. Syndrome and outcome of antibody-negative limbic encephalitis. Eur J Neurol. 2018;25(8):1011–1016. doi: 10.1111/ene.13661.
  14. Hoepner R, Kolb EM, Dahlhaus S, et al. Predictors of severity and functional outcome in natalizumab-associated progressive multifocal leukoencephalopathy. Mult Scler. 2017;23(6):830–835. doi: 10.1177/1352458516667241.
  15. Marinelli L, Trompetto C, Cocito L. Diffusion magnetic resonance imaging diagnostic relevance in pyogenic ventriculitis with an atypical presentation: a case report. BMC Res Notes. 2014;7:149. doi: 10.1186/1756-0500-7-149.
  16. Kalita J, Mani VE, Bhoi SK, Misra UK. Spectrum and outcome of acute infectious encephalitis/encephalopathy in an intensive care unit from India. QJM. 2017;110(3):141–148. doi: 10.1093/qjmed/hcw132.
  17. Misra UK, Kalita J, Mani VE, et al. Central nervous system and muscle involvement in dengue patients: A study from a tertiary care center. J Clin Virol. 2015;72:146–151. doi: 10.1016/j.jcv.2015.08.021.
  18. Szots M, Blaabjerg M, Orsi G, et al. Global brain atrophy and metabolic dysfunction in LGI1 encephalitis: A prospective multimodal MRI study. J Neurol Sci. 2017;376:159–165. doi: 10.1016/j.jns.2017.03.020.
  19. Rao AS, Varma DR, Chalapathi Rao MV, Mohandas S. Case report: magnetic resonance imaging in rabies encephalitis. Indian J Radiol Imaging. 2009;19(4):301–304. doi: 10.4103/0971-3026.57214.
  20. Guo Y, Wang S, Jiang B, et al. Encephalitis with reversible splenial and deep cerebral white matter lesions associated with Epstein-Barr virus infection in adults. Neuropsychiatr Dis Treat. 2017;13:2085–2092. doi: 10.2147/NDT.S135510.
  21. Godi C, De Vita E, Tombetti E, et al. High b-value diffusion-weighted imaging in progressive multifocal leukoencephalopathy in HIV patients. Eur Radiol. 2017;27(9):3593–3599. doi: 10.1007/s00330-017-4761-8.
  22. Li JW, Gao XY, Wu Y, et al. A centralized report on pediatric japanese encephalitis cases from beijing children’s hospital, 2013. Biomed Environ Sci. 2016;29(12):902–908. doi: 10.3967/bes2016.121.
  23. Chen F, Li J, Liu T, et al. MRI characteristics of brainstem encephalitis in hand-foot-mouth disease induced by enterovirus type 71 — will different MRI manifestations be helpful for prognosis? Eur J Paediatr Neurol. 2013;17(5):486–491. doi: 10.1016/j.ejpn.2013.03.004.
  24. Bender A, Schulte-Altedorneburg G, Walther EU, Pfister HW. Severe tick borne encephalitis with simultaneous brain stem, bithalamic, and spinal cord involvement documented by MRI. J J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2005;76(1):135–137.
  25. Schmolck H, Maritz E, Kletzin I, Korinthenberg R. Neurologic, neuropsychologic, and electroencephalographic findings after European tick-borne encephalitis in children. J Child Neurol. 2005;20(6):500–508. doi: 10.1177/088307380502000606.
  26. Jones N, Sperl W, Koch J, et al. Tick-borne encephalitis in a 17-day-old newborn resulting in severe neurologic impairment. Pediatr Infect Dis J. 2007 Feb;26(2):185–186.
  27. von Stülpnagel C, Winkler P, Koch J, et al. MRI-imaging and clinical findings of eleven children with tick-borne encephalitis and review of the literature. Eur J Paediatr Neurol. 2016;20(1):45–52. doi: 10.1016/j.ejpn.2015.10.008.
  28. Zawadzki R, Garkowski A, Kubas B, et al. Evaluation of imaging methods in tick-borne encephalitis. Pol J Radiol. 2017;82:742–747. doi: 10.12659/PJR.903940.
  29. Kaiser R. The clinical and epidemiological profile of tick-borne encephalitis in southern Germany 1994-98: a prospective study of 656 patients. Brain. 1999;122(Pt 11):2067–2078. doi: 10.1093/brain/122.11.2067.
  30. Lenhard T, Ott D, Jakob NJ, et al. Predictors, Neuroimaging characteristics and long-term outcome of severe european tick-borne encephalitis: a prospective cohort study. PLoS One. 2016;11(4):e0154143. doi: 10.1371/journal.pone.0154143.
  31. Singh TD, Fugate JE, Hocker S, et al. Predictors of outcome in HSV encephalitis. J Neurol. 2016;263(2):277–289. doi: 10.1007/s00415-015-7960-8.
  32. Rabinstein AA. Herpes virus encephalitis in adults: current knowledge and old myths. Neurol Clin. 2017;35(4):695–705. doi: 10.1016/j.ncl.2017.06.006.
  33. Okanishi T, Yamamoto H, Hosokawa T, et al. Diffusion-weighted MRI for early diagnosis of neonatal herpes simplex encephalitis. Brain Dev. 2015;37(4):423–431. doi: 10.1016/j.braindev.2014.07.006.
  34. Wong AM, Yeh CH, Lin JJ, et al. Arterial spin-labeling perfusion imaging of childhood encephalitis: correlation with seizure and clinical outcome. Neuroradiology. 2018;60(9):961–970. doi: 10.1007/s00234-018-2062-9.
  35. Sainz-de-la-Maza S, Casado JL, Pérez-Elías MJ, et al. Incidence and prognosis of immune reconstitution inflammatory syndrome in HIV-associated progressive multifocal leucoencephalopathy. Eur J Neurol. 2016;23(5):919–925. doi: 10.1111/ene.12963.
  36. Скрипченко Н.В., Савина М.В., Команцев В.Н., Иванова Г.П. Вирусные энцефалиты у детей: прогнозирование исходов // Детские инфекции. — 2009. — Т.8. — №2. — С. 3–5. [Skripchenko NV, Savina MV, Komancev VN, Ivanova GP. Viral encephalitis in children: рrognostication of outcomes. Detskie infekcii. 2009;8(2):3–5. (In Russ).]
  37. Скрипченко Е.Ю., Иванова Г.П., Скрипченко Н.В., и др. Клинико-лабораторная дифференциальная диагностика рассеянного склероза, диссеминированных энцефаломиелитов и энцефалитов у детей // Вестник Российской военно-медицинской академии. — 2018. —№3. — C. 158–159. [Skripchenko EJu, Ivanova GP, Skripchenko NV, et al. Kliniko-laboratornaja differencial’naja diagnostika rassejannogo skleroza, disseminirovannyh jencefalomielitov i jencefalitov u detej. Vestnik Rossijskoj voenno-medicinskoj akademii. 2018;(3):158–159. (In Russ).]
  38. Baten A, Desai M, Melo-Bicchi M, Gutierrez C. Continuous electroencephalogram as a biomarker of disease progression and severity in herpes simplex virus-1 encephalitis. Clin EEG Neurosci. 2019;50(5):361–365. doi: 10.1177/1550059419835705.
  39. Дамулин И.В., Екушева Е.В. Клиническое значение феномена нейропластичности при ишемическом инсульте // Анналы клинической и экспериментальной неврологии. — 2016. — Т.10. — №1. — С. 57–64. [Damulin IV, Ekusheva EV. A clinical value of neuroplasticity in ischemic stroke. Annaly klinicheskoj i jeksperimental’noj nevrologii. 2016;10(1):57–64. (In Russ).]
  40. Екушева Е.В., Дамулин И.В. К вопросу о межполушарной асимметрии в условиях нормы и патологии // Журнал неврологии и психиатрии им. C.C. Корсакова. — 2014. — Т.114. — №3. — С. 92–97. [Ekusheva EV, Damulin IV. The interhemispheric asymmetry in normalcy and pathology. Zhurnal nevrologii i psihiatrii im. C.C. Korsakova. 2014;114(3):92–97. (In Russ).]

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. МРТ головного мозга пациентки Х., 4 года: энцефалит цитомегаловирусной этиологии, острый период заболевания

Скачать (333KB)
Метаданные
3. Рис. 2. МРТ головного мозга пациентки Х., 4 года: энцефалит цитомегаловирусной этиологии, острый период заболевания

Скачать (264KB)
Метаданные
4. Рис. 3. МРТ головного мозга пациентки Х., 4 года: энцефалит цитомегаловирусной этиологии, острый период заболевания

Скачать (213KB)
Метаданные
5. Рис. 4. МРТ головного мозга пациента М., 10 лет: энцефалит цитомегаловирусной этиологии

Скачать (185KB)
Метаданные

© Марченко Н.В., Войтенков В.Б., Скрипченко Н.В., Курзанцева О.О., 2019

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 38032 от 11 ноября 2009 года.


Данный сайт использует cookie-файлы

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

О куки-файлах