Методы инструментального исследования нервной системы

Лекция 1

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕГУЛЯТОРНЫХ СИСТЕМ

План:

1. Современные методы исследования нервной системы.. 1

2. Современные методы исследования эндокринной системы.. 7

Современные методы исследования нервной системы

В последнее время очень распространенными стали заболевания, связанные с нервной системой. Причин тому масса, и часто больные, приходящие с жалобами к специалистам, долго не смогут получить ответ на вопрос, что с ними. К сожалению, человеческий мозг до сих пор до конца не исследован, и возможность возникновения тех или иных отклонений в работе нервной системы и ее последствия часто находятся на стадии изучения.

Обычно постановка диагноза и назначение лечения при заболеваниях нервной системы процесс довольно длительный. Именно поэтому было изобретено множество методов, которые направлены на исследование нервной системы. Цель создания таких методов – это в первую очередь помощь специалисту в быстрой и четкой установке диагноза. Ведь множество заболеваний поддаются лечению только на ранних стадиях. Так давайте рассмотрим, в чем состоят современные методы исследования нервной системы.

Современная инструментальная диагностика всех видов заболеваний занимает очень важное место в процессе профилактики и лечения различных заболеваний, в том числе и нервной системы. Как известно болезнь легче предупредить, чем лечить, именно поэтому, разрабатываются приборы, которые способны выявить малейшие отклонения и дать возможность не допустить прогрессирование и развитие болезни.

Что касается методов исследования нервной системы, то принято подразделять их на следующие разделы: – нейровизуализационные методы; – нейрофизиологические методы; – методы исследования деятельности головного мозга; – исследование сосудистой системы человека; – другие методы. К нейровизуальным методам принято относить: МРТ головного мозга, компьютерную томографию, эхоэнцефалоскопию. Такие, методы предназначены для исследования структуры головного мозга, диагностике при образовании гематом, объемных образованиях головного мозга или внутричерепной гипертензии. Нейрофизиологические методы исследований – направлены на определения работы и полноценного выполнения функций нервных клеток (нейронов), нервов, нервных центров, спинного и головного мозга. К ним относятся: – ЭНМГ (электронейромиография) – определяет уровень поражения нервно-мышечного аппарата; – термография – определяет болезни Коновалова – Вильсона, а так же Паркинсона; – ЭЭГ; – Магнитная стимуляция (МС) – направлена, на исследования потенциалов головного мозгла, выявить отклонения, и оценить эффективность применения лечения при некоторых заболеваниях. Методы лечения с помощью электродов.

К таким методам можно отнести методы исследования головного мозга, которые основываются на наружном применении электродов, для регистрации электрической активности. Такие процедуры являются безболезненными и не длительными, а так же безвредными для пациента. В процессе исследования больной обычно находится в расслабленном состоянии, и выполняет определенные задания, данные врачом, соответственно тому какие исследования проводятся.

Это могут быть простые реакции на световые сигналы, глубокое дыхание или его задержка, пребывание пациента с открытыми или закрытыми глазами и другие дополнительные пробы. Обычно причиной для направления пациента на подобные исследования стают частые судороги, потери сознания, обмороки, вариации кризисов. Это единственный метод точного определения причины заболеваний. Соответственно результатам исследований дальше подбирается правильное лечение, выписывается курс медикаментов, выявляются противопоказания к определенным методам лечения. Также данный способ исследования помогает определить сохранность функций структур головного мозга у больных находящихся в реанимации в коматозном состоянии.

При подозрении на эпилепсию и тики обычно для исследования очага патологии применяется видео ЭЭГ. Это метод, основанный на синхронной записи видеоизображения пациента и проведении ЭЭГ. Таким образом, можно выявить методом сопоставления двигательную активность пациента и электродную активность мозга, что помогает поставить точный диагноз.

Множественная запись сна. Множественная запись сна или как ее еще называют полисомнография – это метод, основанный на наблюдении за состоянием и деятельностью головного мозга в период сна. Обычно сон занимает больше третьей части нашей жизни, и очень часто патологии сна вызывают проблемы со здоровьем. Обычно такими становятся бессонница, головная боль, храп, раздражительность, дневная сонливость и другие.

Результаты данных исследований в комплексе всех факторов определяют первопричину патологии, и соответственно дают возможность правильно установить лечение.

Для определений патологий функций нервной системы также применяется метод, который называется вызывание потенциалов головного мозга. Метод основывается на записи мозговой активности, которая вызвана различными раздражителями. Таким способом обычно исследуются зрительная система, и слух, а также вестибулярная система. Это дает возможность исследовать рассеянный склероз, ретробульбарный неврит, травматическое поражение зрительных нервов, а также нарушения утреннего уха, слуховой нерв, нарушения в стволе головного мозга. Обычно таким методом также определяется причина тугоухости, степень поражения ствола головного мозга при травмах, а также деформации шейного отдела позвоночника. Данное исследование применяется к пациентам, у которых выявлены такие симптомы как частое головокружение, посторонние звуки в ушах, такие как шум или звон, а также диагностирование отита.

Рентгенография позвоночника (спондилография) используется для диагностики переломов, смещений опухолей, пороков развития позвонков, остеохондроза, поражения спинного мозга и корешков. Спондилография производится в прямой и боковой проекциях.

Миелография – метод, заключающийся во введении в спинно-мозговой канал рентгеноконтрастного вещества с последующим производством спондилограмм. На фоне введенного вещества хорошо контурируются опухоли спинного мозга, спайки оболочек спинного мозга (арахноидит), грыжи межпозвонковых дисков.

Рентгенография черепа (краниография) производится в двух проекциях – в фас и профиль. Обращают внимание на размеры и контуры черепа, черепные швы, состояние родничков. С помощью краниограммы выявляют врожденные дефекты костей, пороки развития мозга, гидроцефалию, переломы, опухоли, признаки повышения внутричерепного давления. По показаниям производят прицельные снимки фрагментов черепа, например, турецкого седла при опухолях гипофизарной области.

Пневмоэнцефалография – метод рентгенологического исследования головного мозга, основанный на введении в спинно-мозговой канал воздуха. Воздух поднимется к головному мозгу, заполняет субарахноидальное пространство и желудочки мозга; в результате они становятся видимыми на рентгенограммах. Метод используется для диагностики последствий воспалительных заболеваний оболочек головного мозга, гидроцефалии, эпилепсии.

Ангиография – рентгенологический метод визуализации сосудистого русла головного мозга. В сонную артерию вводят рентгеноконтрастное вещество и через короткие интервалы времени производят серийные краниограммы. Получается четкое изображение распространения крови по сосудам головного мозга. Метод используют для диагностики гематомы, аневризмы (патологическое расширение сосуда с резким истончением его стенки), опухоли, абсцесса, кисты.

Реоэнцефалография – метод изучения показателей мозговой гемодинамики, основанный на измерении электрического сопротивления мозга переменному току высокой частоты. Дает информацию об эластичности и степени кровенаполнения мозговых сосудов. Используется для диагностики мигрени, дистонии, атеросклероза, гипертонической болезни.

Ультразвуковая допплерография сосудов головного мозга – метод исследования мозгового кровотока, основанный на эффекте Доплера – изменении параметров ультразвука при отражении от движущейся жидкости (крови). Позволяет измерять линейную скорость кровотока; используется для диагностики сосудистых заболеваний головного мозга.

Эхо-энцефалография – метод исследования головного мозга, основанный на способности ультразвука отражаться от границ раздела сред, обладающих различной акустической плотностью. Ультразвуковой луч подается с височно-теменной области, проходит через мозг, отражаясь от боковых желудочков и срединных структур, а затем воспринимается датчиком на противоположной стороне головы. Сигнал регистрируется на экране прибора в виде симметричных пиков. Этот метод выявляет смещение срединных структур мозга при опухоли, абсцессе, гематоме, а также расширение желудочков мозга вследствие повышения внутричерепного давления.

Электроэнцефалография – метод регистрации электрических потенциалов мозга с множества электродов, приложенных к поверхности головы. Это суммарная характеристика электрической активности мозга. В норме регистрируются ритмичные колебания правильной формы частотой 10 Гц с затылочно-теменных отведений (альфа-волны) и 20 Гц с лобно-височных отведений (бета-волны). При патологии головного мозга эти волны изменяются по частоте, амплитуде, форме, появляются медленные волны частотой 2 Гц (дельта-волны) и 5 Гц (тета-волны). Для выявления скрытой патологической активности используют функциональные нагрузки в виде вспышек света, форсированного дыхания, введения химических препаратов. Наиболее информативна электроэнцефалография для диагностики эпилепсии, опухоли и других очаговых поражений головного мозга.

Электромиография – метод оценки состояния мышцы и нерва на основе регистрации и анализа мышечных биопотенциалов. Позволяет произвести дифференциальную диагностику болезней нерва (неврит), мышцы (миопатия), нарушения нервно-мышечной передачи (миастения), а также различных уровней поражения пирамидного пути (проводящие пути, передний рог, корешок, периферический нерв).

Компьютерная томография. Тонкий рентгеновский луч сканирует головной или спинной мозг под разными углами с шагом в 3 мм. Непоглощенная тканями часть луча регистрируется датчиками. После обработки результатов компьютером воссоздается пространственное соотношение тканей по их плотности, хорошо визуализируются эпидуральное пространство, вещество головного мозга, желудочки, а также различные патологические образования внутри черепа. Компьютерная томография используется для диагностики опухолей, кровоизлияний, рассеянного склероза, грыжи межпозвонковых дисков.

Магнитно-резонансная томография. Метод основан на том, что при облучении электромагнитным полем молекулы воды принимают направление поля. После снятия внешнего магнитного поля молекулы возвращаются в исходное состояние, при этом возникает магнитный сигнал, который улавливается специальными датчиками, обрабатывается компьютером и графически отображается на мониторе. Особенностью метода является возможность получать о головном мозге не только анатомические, но и физико-химические данные. Это позволяет более четко отличать здоровые ткани от поврежденных. Метод используется для диагностики ранних стадий опухолей головного мозга, рассеянного склероза, а также для анализа мозгового кровотока.

Исследование спинно-мозговой жидкости (ликвора) широко применяется в невропатологии. Ликвор получают путем пункции: производят прокол между третьим и четвертым поясничными позвонками и берут из спинно-мозгового канала на исследование 3 мл жидкости. В норме она бесцветная, прозрачная. При менингите ликвор вытекает под повышенным давлением, при гнойном менингите он мутный. При кровоизлиянии в головной мозг или под его оболочки ликвор содержит примесь крови. В лаборатории ликвор центрифугируют, а осадок исследуют под микроскопом. В осадке определяют содержание белка и клеток. Число клеток повышено при менингите, количество белка – при опухоли. Характерные изменения ликвора отмечаются при туберкулезном менингите.

5.6. Инструментальные методы исследования нервной системы

1) Электроэнцефалография (ЭЭГ).

Электроэнцефалография – метод графической регистрации биоэлектрической активности головного мозга. Электроэнцефалография в спортивной медицине применяется для оценки функционального состояния центральной нервной системы спортсменов, а также у спортсменов после черепно-мозговых травм.

Электроэнцефалограмма – это графическая запись электрической активности коры головного мозга. ЭЭГ отражает функциональную активность головного мозга.

2) Электромиография (ЭМГ).

Электромиография – это метод графической регистрации биоэлектрической активности мышц.

Электромиограмма – это графическая запись электрической активности мышцы. Запись биопотенциалов производится в состоянии покоя, т. е. при максимальном расслаблении мышц, во время выполнения физических упражнений и статических напряжений. Характеристика электромиограммы делается в первую очередь по амплитуде и частоте.

Высокое функциональное состояние нервно-мышечной системы характеризуется способностью к быстрому сокращению мышц и удержанию высокого ритма сокращений. При утомлении мышцы амплитуда и частота биопотенциалов уменьшается.

Метод электромиографии дает возможность определить латентное время напряжения (ЛВН) и латентное время расслабления (ЛВР), т. е. время, от начала действия раздражителя до ответной реакции мышцы. При улучшении функционального состояния нервно-мышечной системы у спортсменов показатели ЛВН и ЛВР уменьшаются и сближаются.

Электромиография является объективным методом исследования восстановления функции опорно-двигательного аппарата и нервно-мышечной системы спортсменов после травм.

3) Миотонометрия – это метод измерения тонуса мышц.

Проводится с помощью миотонометра, он оценивает сопротивление, которое оказывает мышца при погружении в нее щупа прибора. Величина тонуса выражается в условных единицах – миотонах.

Измерение тонуса мышц производится в симметричных точках, сначала при максимальном расслаблении исследуемой мышцы (тонус расслабления), а затем при ее максимальном сокращении (тонус напряжения). Таким образом оценивается способность мышц к сокращению и расслаблению.

Одним из показателей функционального состояния нервно-мышечной системы является амплитуда (разность между тонусом напряжения и тонусом расслабления). Хорошее функциональное состояние характеризуется тонусом напряжения выше 70 миотон и амплитудой в 35–40 миотон.

Изменения показателей миотонометрии до и после физической нагрузки свидетельствуют о степени утомления нервно-мышечной системы и времени восстановления ее функции.

4) Компьютерная томография (КТ) – это метод диагностики, основанный на рентгеновском излучении. В настоящее время КТ (послойная и объемная) – один из наиболее распространенных методов визуализации патологических процессов.

Магнитно-резонансная томография – это новый и наиболее информативный метод лучевой диагностики, он основан на принципе возникновения ядерно-магнитного резонанса. Метод позволяет получать контрастное изображение мягких тканей и выявлять даже очаги патологически измененной ткани, плотность которой не отличается от плотности нормальной ткани.

1) Электроэнцефалография (ЭЭГ).

Электроэнцефалография — метод графической регистрации биоэлектрической активности головного мозга. Электроэнцефалография в спортивной медицине применяется для оценки функционального состояния центральной нервной системы спортсменов, а также у спортсменов после черепно-мозговых травм.

Электроэнцефалограмма — это графическая запись электрической активности коры головного мозга. ЭЭГ отражает функциональную активность головного мозга.

2) Электромиография (ЭМГ).

Электромиография - это метод графической регистрации биоэлектрической активности мышц.

Электромиограмма - это графическая запись электрической активности мышцы. Запись биопотенциалов производится в состоянии покоя, т.е. при максимальном расслаблении мышц, во время выполнения физических упражнений и статических напряжений. Характеристика электромиограммы делается в первую очередь по амплитуде и частоте.

Метод электромиографии дает возможность определить латентное время напряжения (ЛВН) и латентное время расслабления (ЛВР), т.е. время, от начала действия раздражителя до ответной реакции мышцы. При улучшении функционального состояния нервно-мышечной системы у спортсменов показатели ЛВН и ЛВР уменьшаются и сближаются.

3) Миотонометрия — это метод измерения тонуса мышц.

Проводится с помощью миотонометра, он оценивает сопротивление, которое оказывает мышца при погружении в нее щупа прибора. Величина тонуса выражается в условных единицах - миотонах.

4) Компьютерная томография (КТ) - это метод диагностики, основанный на рентгеновском излучении. В настоящее время КТ (послойная и объемная) — один из наиболее распространенных методов визуализации патологических процессов.
5) Магнитно-резонансная томография (МРТ)).

Магнитно-резонансная томография — это новый и наиболее информативный метод лучевой диагностики, он основан на принципе возникновения ядерно-магнитного резонанса. Метод позволяет получать контрастное изображение мягких тканей и выявлять даже очаги патологически измененной ткани, плотность которой не отличается от плотности нормальной ткани.

Физиология
История физиологии
Методы физиологии

Методы исследования центральной нервной системы

Частная физиология центральной нервной системы — раздел физиологии, изучающий функции структур головного и спинного мозга, а также механизмы их осуществления.

К методам исследования функций центральной нервной системы относятся нижеперечисленные.

Электроэнцефалография — метод регистрации биопотенциалов, генерируемых нейронами головного мозга, при отведении их от поверхности кожи головы. Величина таких биопотенциалов составляет 1-300 мкВ. Они отводятся с помощью электродов, накладываемых на поверхность кожи головы в стандартных точках, над всеми долями мозга и некоторыми их областями. Биопотенциалы подаются на вход прибора электроэнцефалографа, который их усиливает и регистрирует в виде электроэнцефалограммы (ЭЭГ) — графической кривой непрерывных изменений (волн) биопотенциалов мозга. Частота и амплитуда электроэнцефалографических волн отражают уровень активности нервных центров. С учетом величин амплитуды и частоты волн выделяют четыре основных ритма ЭЭГ (рис. 1).

Альфа-ритм имеет частоту 8-13 Гц и амплитуду 30- 70 мкВ. Это относительно регулярный, синхронизированный ритм, регистрируемый у человека, находящегося в состоянии бодрствования и покоя. Он выявляется приблизительно у 90% людей, находящихся в спокойной обстановке, при максимальном расслаблении мышц, с закрытыми глазами или в темноте. Альфа-ритм наиболее выражен в затылочных и теменных долях мозга.

Бета-ритм характеризуется нерегулярными волнами с частотой 14-35 Гц и амплитудой 15-20 мкВ. Этот ритм регистрируется у бодрствующего человека в лобных и теменных областях коры, при открытии глаз, действии звука, света, обращении к испытуемому, выполнении им физических действий. Он свидетельствует о переходе нервных процессов к более активному, деятельному состоянию и повышению функциональной активности мозга. Смену альфа-ритма или других электроэнцефалографических ритмов мозга на бета-ритм называют реакцией десинхронизации, или активации.

Рис. 1. Схема основных ритмов биопотенциалов головного мозга (ЭЭГ) человека: а — ритмы, регистрируемые с поверхности кожи головы в покос; 6 — действие света вызывает реакцию десинхронизации (смену α-ритма на β-ритм)

Тета-ритм имеет частоту 4-7 Гц и амплитуду до 150 мкВ. Он проявляется при поздних стадиях засыпания человека и развитии наркоза.

Дельта-ритм характеризуется частотой 0,5-3,5 Гц и большой (до 300 мкВ) амплитудой воли. Он регистрируется над всей поверхностью мозга во время глубокого сна или наркоза.

Основную роль в происхождении ЭЭГ отводят постсинаптическим потенциалам нейронов коры мозга. Считается, что на характер ЭЭГ-ритмов оказывает наибольшее влияние ритмическая активность пейсмекерных нейронов таламуса и ретикулярной формации ствола мозга. При этом таламус индуцирует в коре высокочастотные, а ретикулярная формация ствола мозга — низкочастотные ритмы (тета и дельта).

Метод ЭЭГ широко используется для регистрации нейронной активности в состояниях сна и бодрствования; для выявления очагов повышенной активности в мозге, например при эпилепсии; для исследования влияния лекарственных и наркотических веществ и решения других задач.

Метод вызванных потенциалов позволяет регистрировать изменение электрических потенциалов коры и других структур мозга, вызываемых стимуляцией различных рецепторных полей или проводящих путей, связанных с этими структурами мозга. Возникающие в ответ на одномоментное раздражение биопотенциалы коры носят волнообразный характер, длятся до 300 мс. Для выделения вызванных потенциалов из спонтанных электроэнцефалогических волн применяют сложную компьютерную обработку ЭЭГ. Эта методика используется в эксперименте и в клинике для определения функционального состояния рецепторной, проводниковой и центральной частей сенсорных систем.

Микроэлектродный метод позволяет с помощью тончайших электродов, вводимых в клетку или подводимых к нейронам, расположенным в определенной области мозга, регистрировать клеточную или внеклеточную электрическую активность нейронов, нервных центров, а также оказывать на них воздействие электрическими токами.

Стереотаксический метод позволяет вводить в заданные структуры мозга зонды, электроды с лечебной и диагностической целью. Их введение осуществляется с учетом трехмерных пространственных координат расположения интересующей структуры мозга, которые описаны в стереотаксических атласах. В атласах указывается под каким углом и на какую глубину относительно характерных анатомических точек черепа должны вводиться электрод или зонд для достижения интересующей структуры мозга. При этом голова больного фиксируется в специальном держателе.

Метод раздражения. Раздражение различных структур мозга чаще всего проводится с помощью слабого электрического тока. Такое раздражение легко дозируется, не вызывает повреждений нервных клеток и может наноситься многократно. В качестве раздражителей используются также различные биологически активные вещества.

Методы перерезок, экстирпации (удаления) и функциональной блокады нервных структур. Удаление структур мозга и их перерезки широко использовались в эксперименте в начальный период накопления знаний о мозге. В настоящее время сведения о физиологической роли различных структур ЦНС пополняются клиническими наблюдениями за изменением состояния функций мозга или других органов у больных, подвергшихся удалению или разрушению отдельных структур нервной системы (при опухолях, кровоизлияниях, травмах).

При функциональной блокаде производят временное выключение функций нервных структур путем введения веществ тормозного действия, воздействий специальных электрических токов, охлаждения.

Реоэнцефалография. Представляет собой методику исследования пульсовых изменений кровенаполнения мозговых сосудов. Она основана на измерении сопротивления нервной ткани электрическому току, которое зависит от степени их кровенаполнения.

Эхоэнцефалография. Позволяет определять локализацию и размеры уплотнений и полостей в мозге и костях черепной коробки. Эта методика основывается на регистрации ультразвуковых волн, отраженных от тканей головы.

Методы компьютерной томографии (визуализации). Основаны на регистрации сигналов от проникших в ткани мозга короткоживущих изотопов с помощью магниторезонансной, позитронно-эмиссионной томографии и регистрации поглощения проходящих через ткани рентгеновских лучей. Обеспечивают получение четкого послойного и трехмерного изображения структур мозга.

Методы исследования условных рефлексов и поведенческих реакций. Позволяют изучать интегративные функции высших отделов мозга. Эти методы подробнее рассмотрены в разделе интегративные функции мозга.

Электроэнцефалография (ЭЭГ) — регистрация электромагнитных волн, возникающих в коре головного мозга при быстром изменении потенциалов корковых полей.

Магнитоэнцефалография (МЭГ) — регистрация магнитных полей в коре головного мозга; преимущество МЭГ над ЭЭГ связано с тем, что МЭГ не испытывает искажений от тканей, покрывающих мозг, не требует индифферентного электрода и отражает только источники активности, параллельные черепу.

Позитивно-эмиссионная томография (ПЭТ) — метод, позволяющий с помощью соответствующих изотопов, введенных в кровь, оценить структуры мозга, а по скорости их перемещения — функциональную активность нервной ткани.

Магнитно-резонансная томография (МРТ) — основана на том, что различные вещества, обладающие парамагнитными свойствами, способны в магнитном ноле поляризоваться и резонировать с ним.

Термоэнцефалоскопия — измеряет локальный метаболизм и кровоток мозга по его теплопродукции (недостатком его является то, что он требует открытой поверхности мозга, применяется в нейрохирургии).

Правильно собранный анамнез и тщательное физикальное обследование играют важную роль в установлении неврологического диагноза. Вместе с тем, большинство пациентов нуждается в осмотре специалистами и проведении инструментально-лабораторного обследования.

Нейровизуализация

Крупнейшим достижением в области нейронаук за последние четверть века явилось появление нейровизуализации — возможности создания трехмерной реконструкции рентгеновского изображения головного и спинного мозга. Внедрение нейровизуализационных методов обследования позволило отказаться от ряда устаревших диагностических методов. Важным достоинством этих неинвазивных методов является высокое качество получаемого изображения.

Рентгенологическое исследование

Обычные рентгенограммы черепа и позвоночника (рис. 1) используются в основном для выявления острой костно-травматической патологии.

Рис. 1. Рентгенограммы костей черепа и позвоночника, а — рентгенограмма костей черепа в боковой проекции — стрелками показан выраженный кальциноз шишковидной железы и обызвествленное хориоидальное сплетение (верхняя и нижняя стрелки соответственно); б — рентгенограмма шейного отдела позвоночника в норме

КТ сканирование

Внедрение в клиническую практику метода компьютерной томографии (КТ) совершило революцию в диагностике внутричерепных поражений и сыграло существенную роль в создании изображений спинного мозга и позвоночника. Метод основан на реконструкции томографических изображений (серии горизонтальных срезов), получаемых при прохождении рентгеновского излучения через исследуемый орган. Примеры нормальной КТ головы представлены на рис. 2. Дальнейшее улучшение изображения достигается внутривенным введением контрастного вещества, Содержащего йод, который контрастирует зоны повышенной васкуляризации или области с нарушением гематоэнцефалического барьера.

Рис. 2. КТ черепа в норме, а - полушария головного мозга; б - височные доли и задняя черепная ямка

На томограмме обнаруживаются области с повышенной плотностью, характерные для крови и кальция, а также области низкой или смешанной плотности, указывающие на различные патологические процессы — их примеры приведены во второй части этой книги, где рассмотрены соответствующие клинические состояния. Одна из главных характеристик патологического процесса, выявляемого при помощи КТ, — наличие на томограмме масс-эффекта, сдавление желудочковой системы или смещение вещества мозга относительно средней линии.

Магнитно-резонансная томография

Магнитно-резонансная томография (МРТ) — один из самых современных диагностических методов. В отличие от КТ, этот метод не связан с рентгеновским излучением; при МРТ измеряется ответный сигнал от протонов, находящихся в исследуемых биологических тканях, помещенных в мощное радиочастотное магнитное поле. После наложения магнитного поля протоны соответствующим образом перестраиваются, а после снятия этого воздействия возвращаются в исходное положение, испуская энергию квантами. Информация о таких характеристиках, как плотность протонов, время переориентирования и некоторые другие, позволяет оценить физические свойства данной ткани (органа), основываясь на содержание в ней молекул воды. Математическая обработка полученных сигналов обеспечивает возможность трехмерной реконструкции изображения исследуемого органа, причем разрешающая способность МРТ намного выше, чем у КТ. Примеры нормальной МРТ приведены на рис. 3. МРТ предпочтительнее при исследовании таких структур, как задняя черепная ямка и спинной мозг, не всегда доступных для адекватной визуализации при помощи КТ. Важным преимуществом МРТ является возможность изучения белого мозгового вещества. Как и при КТ, повышение диагностической ценности обеспечивается внутривенным введением контрастного вещества — соединения редкоземельного элемента гадолиния.

Рис. 3. MPT головного мозга в норме, а — аксиальный срез; б — корональный срез

Инвазивные методы исследования

Миелография

До развития спинальной МРТ визуализация спинного мозга и корешков выполнялась при помощи введения растворимого контрастного вещества в субарахноидальное пространство (см. ниже). Контрастное вещество поднималось вверх по спинальному каналу при наклоне головного конца стола, на котором располагался пациент. При этом проводилась рентгенография (рис. 4). В настоящее время миелография используегся редко, в частности у пациентов, которым противопоказана МРТ, например, если пациент использует кардиостимулятор.

Рис. 4. Миелограмма шейного отдела позвоночника в норме (перед-незадняя проекция). Контрастное вещество в подоболочечном пространстве распространяется равномерно, соответственно контурам спинного мозга

Ангиография

Визуализация сосудистого русла каротидных и вертебрально-базилярной систем осуществляется при введении контрастного вещества в соответствующую артерию. Катетер вводится через прокол бедренной артерии и направляется по сосудистому руслу к артериям шеи. Далее делается серия рентгенограмм, показывающих, в первую очередь, ветви каротидных или позвоночных артерий (клинически наиболее важная фаза; рис. 5), а также капилляров и венозных сосудов. Аналогичная методика может быть использована для исследования спинального кровотока, хотя данная процедура технически затруднительна и требует намного больше катетеризированных сосудов. Спинальная ангиография обычно проводится под общей анестезией, чего не требуется при исследовании сосудов мозга.

Рис. 5. Артериограмма системы внутренней сонной артерии в норме

Для уменьшения некоторого риска осложнений от ангиографии (церебральная или спинальная ишемия вследствие эмболии, гипотензии или вазоспазма) разработано несколько методов.

Оперативная нейрорадиология

Введение иглы и взятие биопсии пораженной ткани, особенно в спинальной области, может проводиться под контролем КТ или МРТ.

Интервенционные методики могут использоваться в терапевтических целях при лечении мальформации, при которых хирургическое вмешательство невозможно или сопряжено с высоким оперативным риском. Возможно применение суперселективной ангиографии с эмболизацией мальформации.

Функциональное построение изображения

Большинство методов, описанных в этой главе, связаны с изучением структуры ЦНС. В последнее время были разработаны методы функциональной визуализации головного мозга, хотя пока в основном в исследовательских целях. В частности, позитронная эмиссионная томография (ПЭТ) дает информацию об объеме кровотока в головном мозге, скорости метаболизма кислорода, глюкозы, о содержании нейротрансмиттеров, в частности о дофаминергических проводящих путях. Метод основан на регистрации фотонов, высвобождающихся при столкновении в тканях мозга позитронов, испускаемых введенными в кровь радиоактивными метками (которые подбираются в зависимости от того, какая биологическая ткань, т. е. орган, исследуется), и электронов. Компьютерная реконструкция этих событий с использованием специальной камеры представляет собой трехмерное изображение мозга и соответствующих функций. Измерения могут проводиться в покое или при функциональной нагрузке, например при сенсорном раздражении или двигательной активности.

Использование ПЭТ как средства диагностики по разным причинам ограничено только специальными центрами. В частности, радионуклиды, испускающие позитроны, имеют короткий период полураспада, поэтому исследования методом ПЭТ могут проводиться там, где есть циклотрон. Этого не требует метод однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ), где используют радионуклиды-гамма-излучатели. Однако разрешение метода ОФЭКТ ниже, чем ПЭТ. В последнее время для изучения функций мозга используются функциональная МРТ и in vivo MP-спектроскопия (МРС).

Клиническая нейрофизиология

Электроэнцефалография (ЭЭГ)

Спонтанная электрическая активность мозга регистрируется при помощи электродов, закрепленных на скальпе. Стандартная 8- или 16-канальная система записи позволяет регистрировать изменения потенциала во времени, обычно между двумя соседними электродами. Расположение электродов на скальпе (монтаж) для регистрации сигналов покрывает большую часть коры головного мозга.

Нормальные ритмы ЭЭГ приведены в табл. 1. При патологии возможны следующие изменения:

Таблица 1. Нормальные ритмы ЭЭГ

У многих пациентов, страдающих эпилепсией, ЭЭГ в промежутках между припадками нормальная.

Диагностическая ценность ЭЭГ может быть увеличена при функциональных нагрузках, например при гипервентиляции или фотостимуляции яркими вспышками. Длительная регистрация (мониторирование) может оказаться полезной при пробе с депривацией ночного сна или при сне, вызванном барбитуратами. Существует возможность регистрации ЭЭГ в амбулаторных условиях с одновременной видеозаписью для изучения соответствия клинических проявлений и электрической активности (видеотелеметрия).

Вызванные потенциалы

Сенсорная стимуляция вызывает генерацию электрического сигнала в соответствующей части коры головного мозга. Обычно этот ответ теряется в шумах спонтанной электрической активности, однако существуют методики удаления шумов, в результате чего потенциал привязывается к событию.

Зрительные вызванные потенциалы (ЗВП) регистрируются при раздражении сетчатки вспышками стробоскопа или меняющимися изображениями клетчатого шаблона. Сигнал записывается при помощи электродов, установленных на затылочной области. Потенциал уменьшается при различных типах поражения зрительного анализатора, его латентность возрастает при заболеваниях зрительного нерва.

Слуховые вызванные потенциалы (СВП) ствола головного мозга и соматосенсорные вызванные потенциалы (ССВП) вызываются слуховым стимулом (щелчком) или электрической стимуляцией периферического нерва (например, срединного) соответственно. Регистрация производится с электродов, расположенных на поверхности сосцевидного отростка в первом случае и шейного и теменного отделов — во втором. Соматосенсорные вызванные потенциалы позволяют оценить значения времени центральной проводимости путем сравнения времени ответа от электродов, расположенных на шейном отделе позвоночника и на теменной области. Аналогичным образом оценивается время центрального моторного проведения. Для этого сравниваются длительности задержки мышечных ответов, вызываемых раздражением двигательной коры головного мозга (обычно внешним магнитом) и электрическим раздражением спинного мозга в области шеи. Клиническая ценность данного обследования в последнее время снижается в связи с развитием методов нейровизуализаии.

Электромиография (ЭМГ) и изучение нервной проводимости

Заболевания периферической нервной системы, нервно-мышечных синапсов и самих мышц могут быть обнаружены при электродиагностическом обследовании.

ЭМГ регистрируется при введении игольчатого электрода в мышцу путем прямой записи электрической активности как в покое, так и при сокращении. Принципиальной задачей таких исследований является выявление первичного мышечного характера заболевания (миопатия) или вторичного (нейрогенного), опосредованного нарушением иннервации.

Исследование нервной проводимости включает в себя электрическую стимуляцию нерва и измерение скорости проведения (по моторным и сенсорным нервам) и амплитуды потенциала действия нерва (рис. 7). Повреждение периферических нервов (аксональная нейропатия) характеризуется поражением непосредственно самих аксонов; в этом случае диагностический признак на ЭМГ — уменьшение амплитуды потенциала действия. При первичном поражении миелиновой оболочки (демиелинизирующая нейропатия) главным признаком является снижение скорости проведения. Иногда наблюдается смешанная картина поражения.

Рис. 7. Исследование нервной проводимости. Стимуляция локтевого нерва проводится у кисти и у локтя. Разница латентностей мышечного потенциала во время активности (М) записывается с отводящей мышцы мизинца. Расстояние между двумя точками стимуляции позволяет рассчитать скорость проведения по двигательному волокну на участке от локтя до плеча. Различные методики позволяют измерять электрические характеристики других отделов периферического нерва, проксимальных и дистальных, сенсорных и моторных

Существуют другие методики диагностики нейромышечных расстройств. Так, повторяющееся ритмичное раздражение двигательного нерва сопровождается сокращением соответствующей мышцы с одинаковой амплитудой (до тех пор пока частота раздражителя не достигнет определенного предела). При миастении ответные сигналы мышцы быстро затухают, что проявляется уменьшением (декрементом) амплитуды. Интересно, что другие расстройства нейромышечных сочленений (особенно миастенический синдром Ламберта-Итона) могут быть ассоциированы с увеличением (инкрементом) амплитуды при ритмичном раздражении. Дефекты нервномышечных синапсов могут быть исследованы при помощи сложных методик ЭМГ с использованием тонких игольчатых электродов с меньшей площадью записи (одноволоконная ЭМГ).

Жидкости и ткани

Спинномозговая жидкость (СМЖ)

Нормальные значения давления и состава СМЖ приведены в табл. 2. В дополнение к этим основным параметрам будет проанализирован пример СМЖ, полученной при люмбальной пункции (рис. 8):

Бактериология:
- окраска по Граму и культивирование микроорганизмов
- окраска по Циль-Нильсену и выявление туберкулезной палочки
- серологические тесты на сифилис.
Тесты на вирусы и грибы
Цитология:
- поиск злокачественных клеток.
Электрофорез:
- выявление олигоклональных белков.

Рис. 8. Техника выполнения люмбальной пункции. Пациент лежит на левом боку с максимально согнутыми в коленных и тазобедренных суставах ногами, спина согнута и расположена строго перпендикулярно поверхности кровати. Вертикальная линия, проходящая через подвздошный гребень, указывает на промежуток ЛЗ/4 (наиболее часто используется для прокола). После дезинфекции и обезболивания кожи и подкожных тканей анестетиком вводится игла для люмбальной пункции, направление введения слегка в сторону головы пациента. Субарахноидальное пространство определяется по ощущению некоторой легкости, с которой продвигается игла после прохождения оболочек. Далее вынимается мандрен, при помощи манометра замеряется давление СМЖ и забираются образцы СМЖ (обычно в три емкости и в пробирку с фторидом натрия (серая крышка) для определения содержания глюкозы)

Таблица 2. Нормальные показатели СМЖ

50% содержания в сыворотки крови (обычно 2,8-4,7 мМ)

Показания и противопоказания к проведению люмбальной пункции приведены в табл. 3.

Таблица 3. Показания и противопоказания для проведения люмбальной пункции

Диагностика

Воспалительные заболевания (сифилис, саркоидоз, синдром Гийена-Барре)

Доброкачественная внутричерепная гипертензия

Миелография — введение контрастного вещества

Подоболочечное введение химиотерапевтических препаратов при лечении злокачественных опухолей

Выведение СМЖ при доброкачественной внутричерепной гипертензии и после нейрохирургических операций

Противопоказания

Внутричерепная дислокация с риском вклинения

Локальный инфекционный процесс

Повышенная кровоточивость (тромбоцитопения, коагулопатия, лечение антикоагулянтами)

Значительная деформация спины

Исследование крови

Гематологические, биохимические и иммунологические исследования крови могут быть полезны при разрешении клинических вопросов, однако не у всех пациентов. У большинства пациентов требуется проведение определенных анализов: скорость оседания эритроцитов (СОЭ), содержание гормонов щитовидной железы и уровень глюкозы в крови — отклонения в этих показателях встречаются часто и имеют большое диагностическое значение. Определенные категории неврологических заболеваний, такие как периферическая нейропатия и деменция, требуют развернутого исследования крови, чтобы исключить курабельные соматические заболевания, являющиеся их причиной. Специальные анализы крови могут быть полезны при диагностике определенных заболеваний; так, появление антител может свидетельствовать о наличии аутоиммунного заболевания, а результаты ДНК-диагностики — о генетических расстройствах.

Биопсия в неврологии

Биопсия мозга используется при диагностике злокачественных опухолей, может применяться и для уточнения характера диффузных и потенциально излечимых заболеваний. Например, воспалительное поражение церебральных сосудов (васкулит) может потребовать проведения инвазивного диагностического мероприятия (биопсии мозга), хотя для его проведения требуются веские основания.

При невозможности определить характер поражения периферических нервов клиническими исследованиями или при помощи стандартного диагностического арсенала (анализы крови, изучение нервной проводимости и т. д.) возможно проведение биопсии нерва. Аналогично, мышечная биопсия — стандартное средство диагностики миопатии. Однако обе эти процедуры могут дать ложноотрицательные результаты, так как в маленьких по объему биоптатах могут отсутствовать признаки поражения.

Неврология для врачей общей практики. Л. Гинсберг

Читайте также: