RU2477620C1 - Diagnostic technique for recovery inconvertibility of severe motor disturbances in patients with chronic hemispheric ischemic strokes - Google Patents

Diagnostic technique for recovery inconvertibility of severe motor disturbances in patients with chronic hemispheric ischemic strokes Download PDF

Info

Publication number
RU2477620C1
RU2477620C1 RU2011140319/14A RU2011140319A RU2477620C1 RU 2477620 C1 RU2477620 C1 RU 2477620C1 RU 2011140319/14 A RU2011140319/14 A RU 2011140319/14A RU 2011140319 A RU2011140319 A RU 2011140319A RU 2477620 C1 RU2477620 C1 RU 2477620C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
patients
recovery
index
inconvertibility
brain
Prior art date
Application number
RU2011140319/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лариса Анатольевна Добрынина
Родион Николаевич Коновалов
Елена Игоревна Кремнева
Альберт Серафимович Кадыков
Марина Викторовна Кротенкова
Original Assignee
Учреждение Российской академии медицинских наук Научный центр неврологии РАМН (НЦН РАМН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Учреждение Российской академии медицинских наук Научный центр неврологии РАМН (НЦН РАМН) filed Critical Учреждение Российской академии медицинских наук Научный центр неврологии РАМН (НЦН РАМН)
Priority to RU2011140319/14A priority Critical patent/RU2477620C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2477620C1 publication Critical patent/RU2477620C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention refers to medicine, namely diagnostic and neurovisualisation techniques in the post-stroke patients. A cerebral corticospinal tract (CST) is examined by means of diffuse-tensor magnetic resonance tomography (DT MRT), and fraction anisotropy (FA) is calculated. The FA index is measured within anterior two one-thirds of a posterior thigh of an internal capsule, a cerebral peduncle, an upper level of a base of pons varolii. The index is presented as the relation of the injured FA to the healthy FA in percentage. The fraction anisotropy in the internal capsule below 50%, in the cerebral peduncle below 42%, in the pons varolii below 63%, motor disturbance inconvertibility is diagnosed.
EFFECT: method enables diagnostic reliability of the recovery inconvertibility of severe motor disturbances in the patients with chronic hemispheric ischemic strokes that is ensured by obtaining threshold FA values.
1 dwg, 4 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к диагностическим методам нейровизуализации у постинсультных больных.The invention relates to medicine, namely to diagnostic methods of neuroimaging in post-stroke patients.

Инсульт является ведущей причиной длительной инвалидизации: более чем у половины пациентов, перенесших инсульт, сохраняется двигательный дефект, требующий проведения реабилитационных мероприятий [Duncan PW. Goldstein LB. Matchar D. et al. Measurement of motor recovery after stroke: outcome assessment and sample size requirments. Stroke 1992; 23: 1084-1089]. К настоящему времени отсутствуют общепризнанные стандарты прогнозирования объема и темпов восстановления двигательных функций. Это значительно затрудняет выбор вида и продолжительности реабилитации и, как следствие, невозможности расчета экономических затрат на восстановление пациентов.Stroke is the leading cause of long-term disability: more than half of stroke patients still have a motor defect requiring rehabilitation measures [Duncan PW. Goldstein LB. Matchar D. et al. Measurement of motor recovery after stroke: outcome assessment and sample size requirments. Stroke 1992; 23: 1084-1089]. To date, there are no generally accepted standards for predicting the volume and rate of recovery of motor functions. This greatly complicates the choice of the type and duration of rehabilitation and, as a result, the impossibility of calculating the economic costs of restoring patients.

Восстановление нарушенных двигательных функций у больных происходит вследствие реорганизации мозговых нейрональных сетей в структурно и функционально неповрежденных областях головного мозга. Это возможно при условии, что нисходящие двигательные пути способны реализовывать новую двигательную программу [Gerloff С, Bushara К, Sailer A et al. Multimodal imaging of brain reorganization in motor areas of the contralesional hemisphere of well recovered patients after capsular stroke. Brain 2006; 129: 791-808. Ward N.S. Future perspectives in functional neuroimaging in stroke recovery. Eura medicophys 2007; 43: 285-94].The restoration of impaired motor functions in patients occurs as a result of the reorganization of brain neuronal networks in structurally and functionally intact areas of the brain. This is possible provided that the descending motor paths are capable of implementing a new motor program [Gerloff C, Bushara K, Sailer A et al. Multimodal imaging of brain reorganization in motor areas of the contralesional hemisphere of well recovered patients after capsular stroke. Brain 2006; 129: 791-808. Ward N.S. Future perspectives in functional neuroimaging in stroke recovery. Eura medicophys 2007; 43: 285-94].

Основным путем, обеспечивающим движения, является кортикоспинальный тракт (КСТ). Знание его анатомической проекции позволяет с помощью стандартных режимов МРТ приблизительно оценивать его ишемическое поражение и вероятность развития двигательных расстройств.The main pathway that provides movement is the corticospinal tract (CCT). Knowledge of its anatomical projection allows using standard MRI modes to approximately evaluate its ischemic lesion and the likelihood of developing motor disorders.

При использовании различных методов количественной оценки постишемической деструкции тканей мозга (МРТ-волюмометрия инфаркта, МРТ-морфометрия ножки мозга, диффузионно-взвешенная МРТ) для характеристики двигательных расстройств и их восстановления были получены разнонаправленные результаты либо недостаточно убедительные закономерности [Baird AE, Lövblad КО, Dashe JF et al. Clinical correlations of diffusion and perfusion lesion volumes in acute ischemic stroke. Cerebrovasc Dis 2000; 10:441-448; Rossi ME, Jason E, Marchesotti S et al. Diffusion tensor imaging correlates with lesion volume in cerebral hemisphere infarctions. BMC Medical Imaging 2010; 10: 21-33; Yamada К, Ito H, Nakamura H et al. Stroke patients' evolving symptoms assessed by tractography. J Magn Reson Imaging 2004; 20: 923-9].Using different methods of quantitative assessment of postischemic destruction of brain tissue (MRI volumetry of a heart attack, MRI morphometry of a brain leg, diffusion-weighted MRI) to characterize motor disorders and their recovery, mixed results or insufficiently convincing patterns were obtained [Baird AE, Lövblad KO, Dashe JF et al. Clinical correlations of diffusion and perfusion lesion volumes in acute ischemic stroke. Cerebrovasc Dis 2000; 10: 441-448; Rossi ME, Jason E, Marchesotti S et al. Diffusion tensor imaging correlates with lesion volume in cerebral hemisphere infarctions. BMC Medical Imaging 2010; 10: 21-33; Yamada K, Ito H, Nakamura H et al. Stroke patients' evolving symptoms assessed by tractography. J Magn Reson Imaging 2004; 20: 923-9].

Другой МРТ-методикой количественной оценки структуры проводящих путей, как непосредственно прилегающих к зоне ишемии, так и расположенных вдали от нее, является модификация ДВ-МРТ - диффузионно-тензорная МРТ (ДТ-МРТ). ДТ-МРТ в отличие от ДВ-МРТ определяет и направление (анизотропию) диффузии. Измеренные величины и направление движения молекул воды (три собственных значения и три вектора) в каждом объемном элементе изображения (векселе) лежат в основе построения карт диффузионного тензора. Три собственных значения диффузионного тензора (фракционная анизотропия - ФА) дают информацию о форме напряжения диффузии в векселе, отражая разницу между изотропной (ненаправленной) и линейной (направленной) диффузией. ФА варьирует между 0 и 1, где 0 - изотропная диффузия, 1 - направленная. Высокие показатели ФА соответствуют однонаправленной диффузии молекул воды, т.е. сохранным компактно расположенным пучкам белого вещества, идущим в одном направлении. Низкие показатели ФА характерны для волокон пораженных областей (локальное повреждение тканей и/или валлеровское перерождение) [Werring DJ, Toosy AT, Clark CA et al. Diffusion tensor imaging can detect and quantify corticospinal tract degeneration after stroke. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2000; 69 (2): 269-72]. Ранее при исследовании ДТ-МРТ больных с двигательными нарушениями в разные стадии ишемического инсульта сообщалось о ранней, прогрессирующей и хронической потере ФА [Thomalla G, Glauche V, Koch MA Diffusion tensor imaging detects early Wallerian degeneration of the pyramidal tract after ischemic stroke. Neuroimage 2004; 22: 1767-74; Thomalla G, Glauche V, Weiller C, Rother J. Time course of wallerian degeneration after ischaemic stroke revealed by diffusion tensor imaging. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2005; 76: 266-8; Werring DJ, Toosy AT, Clark CA et al. Diffusion tensor imaging can detect and quantify corticospinal tract degeneration after stroke. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2000; 69 (2): 269-72].Another MRI technique for quantifying the structure of the conduction pathways, both directly adjacent to the ischemic zone and located far from it, is a modification of the DV-MRI - diffusion-tensor MRI (DT-MRI). DT-MRI, in contrast to DV-MRI, determines the direction (anisotropy) of diffusion. The measured values and the direction of motion of water molecules (three eigenvalues and three vectors) in each volumetric image element (bill of exchange) underlie the construction of diffusion tensor maps. Three eigenvalues of the diffusion tensor (fractional anisotropy - FA) give information about the shape of the diffusion voltage in the bill, reflecting the difference between isotropic (non-directional) and linear (directional) diffusion. FA varies between 0 and 1, where 0 is isotropic diffusion, 1 is directional. High FA values correspond to unidirectional diffusion of water molecules, i.e. preserved compactly arranged beams of white matter going in one direction. Low levels of FA are characteristic of the fibers of the affected areas (local tissue damage and / or Waller degeneration) [Werring DJ, Toosy AT, Clark CA et al. Diffusion tensor imaging can detect and quantify corticospinal tract degeneration after stroke. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2000; 69 (2): 269-72]. Earlier, in the study of DT-MRI of patients with motor disorders at different stages of ischemic stroke, early, progressive and chronic loss of FA was reported [Thomalla G, Glauche V, Koch MA Diffusion tensor imaging detects early Wallerian degeneration of the pyramidal tract after ischemic stroke. Neuroimage 2004; 22: 1767-74; Thomalla G, Glauche V, Weiller C, Rother J. Time course of wallerian degeneration after ischaemic stroke revealed by diffusion tensor imaging. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2005; 76: 266-8; Werring DJ, Toosy AT, Clark CA et al. Diffusion tensor imaging can detect and quantify corticospinal tract degeneration after stroke. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2000; 69 (2): 269-72].

Исследование небольшой однородной группы пациентов с глубокими полушарными инфарктами показало большие различия в ФА между пораженным и здоровым полушарием у больных с плохим восстановлением двигательных функций [Nelles M, Gieseke J, Flacke S et al. Diffusion tensor pyramidal tractography in patients with anterior choroidal artery infarcts. AJNR Am J Neuroradiol 2008]. Однако во всех вышеперечисленных работах исследователи не использовали показатель ФА для количественной характеристики степени двигательных нарушений и определения его пороговых значений при необратимости двигательного дефицита. Данная работа использована авторами в качестве прототипа предлагаемого способа диагностики необратимости восстановления тяжелых двигательных нарушений.A study of a small homogeneous group of patients with deep hemispheric infarction showed large differences in FA between the affected and healthy hemispheres in patients with poor recovery of motor functions [Nelles M, Gieseke J, Flacke S et al. Diffusion tensor pyramidal tractography in patients with anterior choroidal artery infarcts. AJNR Am J Neuroradiol 2008]. However, in all of the above studies, the researchers did not use the FA indicator to quantify the degree of motor impairment and determine its threshold values for irreversibility of motor deficiency. This work was used by the authors as a prototype of the proposed method for the diagnosis of irreversibility of restoration of severe motor impairment.

Мы использовали данные установленных общих закономерностей зависимости ФА от восстановления для уточнения количественной взаимосвязи между потерей ФА в проекции КСТ и степенью двигательных нарушений при исследовании больных с полушарными инфарктами в хронической стадии ишемического инсульта (ИИ). Выбор данных сроков исследования определялся стабильностью ФА в этот постинсультный период, что обусловлено завершенностью процессов деструкции, приводящей к аксональной дегенерации и глиозу непосредственно в области инфаркта и валлеровскому перерождению удаленных участков белого вещества.We used the data of established general patterns of dependence of FA on recovery to clarify the quantitative relationship between the loss of FA in the projection of CTF and the degree of motor impairment in the study of patients with hemispheric infarction in the chronic stage of ischemic stroke (II). The choice of these terms of the study was determined by the stability of the FA in this post-stroke period, which is due to the completeness of the destruction processes, leading to axonal degeneration and gliosis directly in the area of myocardial infarction and Waller degeneration of the removed areas of white matter.

Техническим результатом изобретения является получение на основе ДТ-МРТ количественных пороговых значений ФА (индекс, %) при измерении в трех точках проекции КСТ (передние две трети заднего бедра внутренней капсулы, основание ножки мозга, верхний уровень основания моста), на основании чего диагностируется необратимость восстановления тяжелых двигательных нарушений и делается заключение о нецелесообразности дальнейшей классической реабилитации с целью увеличения объема движений.The technical result of the invention is to obtain on the basis of DT-MRI quantitative threshold FA values (index,%) when measured at three points of the projection of the CTF (front two-thirds of the posterior thigh of the inner capsule, the base of the brain leg, the upper level of the base of the bridge), on the basis of which irreversibility is diagnosed recovery of severe motor impairment and the conclusion is made that the further classical rehabilitation is inadvisable in order to increase the range of movements.

Это достигается тем, что после проведения исследования в режиме диффузионно-тензорной МРТ (ДТ-МРТ) на МР-сканере Siemens Magnetom Avanto 1,5T по стандартному протоколу, включающему режим одиночной спин-эхо эхо-планарной пульсовой последовательности TR=3400 мс, ТЕ=102 мс, в 20 равномерно распределенных направлениях пробного движения b=1000 сек/мм2, FOV=230 мм, размер векселя 5.0×5.0×5.0 мм, были посчитаны диффузионные тензоры в каждом векселе (программное обеспечение приложения Neuro3D рабочей станции Leonardo Siemens). На основании собственных значений диффузионных тензоров построены ФА-карты и аксиальные карты цветного кодирования направленности волокон. У каждого больного вручную в соответствии с атласом МРТ белого вещества были выделены 3 области интереса, соответствующие компактному расположению КСТ, в обоих полушариях головного мозга: 1) передние две трети заднего бедра внутренней капсулы; 2) основание ножки мозга; 3) верхний уровень основания моста (Рис.). На указанном рисунке обозначены области исследования КСТ:This is achieved by the fact that after conducting a study in diffusion tensor MRI (DT-MRI) mode on a Siemens Magnetom Avanto 1.5T MR scanner according to the standard protocol, which includes a single spin-echo mode of an echo planar pulse sequence TR = 3400 ms, TE = 102 ms, in 20 evenly distributed directions of test motion b = 1000 sec / mm 2 , FOV = 230 mm, bill size 5.0 × 5.0 × 5.0 mm, diffusion tensors in each bill were calculated (software of the Leonardo Siemens workstation Neuro3D application) . Based on the eigenvalues of diffusion tensors, FA-maps and axial color-coded axial maps of fiber directivity are constructed. In each patient, according to the atlas of MRI of white matter, 3 areas of interest corresponding to the compact location of the CTF were distinguished in both hemispheres of the brain: 1) the front two-thirds of the posterior thigh of the inner capsule; 2) the base of the leg of the brain; 3) the upper level of the base of the bridge (Fig.). The indicated figure shows the areas of the study of CST:

а) Схема анатомической проекции областей исследования КСТ. Первая зона интереса - передние две трети заднего бедра внутренней капсулы; вторая - основание ножки мозга; третья - верхний уровень основания варолиева моста.a) Scheme of the anatomical projection of the areas of study of the CST. The first zone of interest is the anterior two-thirds of the posterior thigh of the inner capsule; the second is the base of the leg of the brain; the third is the upper level of the base of the Varoliev bridge.

б) Выделение областей исследования КСТ на аксиальных картах ФА.b) Identification of areas of the study of CTF on axial maps of FA.

У больных с полной деструкцией области интереса на пораженной стороне объем исследования определялся как зеркальное отражение такового на непораженной стороне. Для всех трех зон интереса было рассчитано нормализованное отношение (индекс):In patients with complete destruction of the area of interest on the affected side, the study volume was determined as a mirror image of that on the unaffected side. For all three areas of interest, the normalized ratio (index) was calculated:

Figure 00000001
, где
Figure 00000001
where

ФА сп - ФА на стороне поражения;FA sp - FA on the side of the lesion;

ФА зс - ФА на здоровой стороне.FA ss - FA on the healthy side.

Большее процентное значение отражало лучшую структурную целостность КСТ на стороне поражения.A higher percentage reflects the best structural integrity of the CTC on the affected side.

В исследование было включено 19 пациентов, отобранных случайным образом (11 мужчин, 8 женщин, ср. возраст 38,9±6,2 года) с гемипарезом различной степени выраженности, перенесшие единственный ИИ полушарной локализации за 6-11 месяцев до обследования. Все больные проходили повторные курсы классической реабилитации, включающей лечебную физкультуру, массаж, физиотерапевтические процедуры, а при наличии выраженного, грубого пареза и плегии - роботизированную терапию. Двигательная функция оценивалась по шкале НИИ неврологии РАМН для спастического пареза (1996 год): отсутствие двигательных нарушений - 0 баллов; легкий парез (движения: объем - 75-100% от нормы; характер - снижение темпа) - 1 балл; умеренный парез (движения: объем - 50-75% от нормы; характер - неловкие) - 2 балла; выраженный парез (движения: объем - 25-50% от нормы; характер - глобальные) - 3 балла; грубый парез (движения: объем - 25% от нормы; характер - крайне ограниченные) - 4 балла; плегия (активных движений нет) - 5 баллов [Столярова Л.Г., Кадыков А.С., Ткачева Г.Р. Система оценок состояния двигательных функций у больных с постинсультными парезами. Журн. Невропатология и психиатрия 1982; 9: 15-18]. В зависимости от исхода восстановления двигательных функций больные были разделены на три группы: I группа - неблагоприятное восстановление, тяжелые двигательные нарушения (5 и 4 балла, n=10), II группа - умеренное восстановление (3 балла, n=5), III группа - благоприятное восстановление (2 и 1 балл, n=4).The study included 19 patients selected at random (11 men, 8 women, cf. age 38.9 ± 6.2 years) with hemiparesis of varying severity, who underwent a single hemispheric localization 6-11 months before the examination. All patients underwent repeated courses of classical rehabilitation, including physiotherapy exercises, massage, physiotherapeutic procedures, and in the presence of severe, severe paresis and plegia - robotic therapy. Motor function was evaluated on a scale of the Research Institute of Neurology of the Russian Academy of Medical Sciences for spastic paresis (1996): lack of motor disorders - 0 points; slight paresis (movement: volume - 75-100% of the norm; character - decrease in pace) - 1 point; moderate paresis (movement: volume - 50-75% of the norm; character - awkward) - 2 points; pronounced paresis (movement: volume - 25-50% of the norm; global character) - 3 points; gross paresis (movement: volume - 25% of the norm; character - extremely limited) - 4 points; Plegia (no active movements) - 5 points [Stolyarova L.G., Kadykov A.S., Tkacheva G.R. The system of assessing the state of motor functions in patients with post-stroke paresis. Zhurn. Neuropathology and Psychiatry 1982; 9: 15-18]. Depending on the outcome of recovery of motor functions, patients were divided into three groups: group I — adverse recovery, severe motor impairment (5 and 4 points, n = 10), group II — moderate recovery (3 points, n = 5), group III - favorable recovery (2 and 1 point, n = 4).

Для статистической обработки применялась программа SPSS 16.0 для Windows. Уровень статистической значимости р<0,05. Уточнение взаимосвязи ФА (индекс, %) во всех трех исследуемых областях со степенью пареза в баллах проводилось с помощью корреляционного анализа Spearman. При сопоставлении значений ФА (индекс, %) между группами пациентов с различными исходами восстановления использовался Mann-Witney U тест. Пороговые значения ФА (индекс, %) с расчетом их чувствительности, специфичности и площади под кривой определялись для тяжелых двигательных нарушений (неблагоприятный исход восстановления) с помощью Receiver Operator Characteristic (ROC) анализа.For statistical processing, SPSS 16.0 for Windows was used. The level of statistical significance is p <0.05. The correlation of FA (index,%) in all three studied areas with the degree of paresis in points was clarified using the Spearman correlation analysis. When comparing the FA values (index,%) between groups of patients with different outcomes of recovery, the Mann-Witney U test was used. The threshold FA values (index,%) with the calculation of their sensitivity, specificity and area under the curve were determined for severe motor impairment (unfavorable recovery outcome) using the Receiver Operator Characteristic (ROC) analysis.

Клинические данные и полученные значения ФА (индекс, %) обследованных больных представлены в Таблице 1.Clinical data and the obtained values of FA (index,%) of the examined patients are presented in Table 1.

Таблица 1Table 1 Клинические данные и ФА (индекс, %) обследованных больныхClinical data and FA (index,%) of the examined patients больнойsick возраст (лет)age (years) полfloor время после ИИ (мес)time after AI (months) степень пареза (баллы)paresis degree (points) исход восстановления (группы)recovery outcome (groups) ФА (индекс, %)FA (index,%) внутр. капсулаext. capsule ножка мозгаbrain leg мостbridge 1one 4242 мm 1010 55 II 4444 2828 5858 22 3737 жwell 8,58.5 55 II 3838 7878 50fifty 33 4444 мm 88 55 II 3131 30thirty 4646 4four 4747 мm 1212 55 II 99 3636 3636 55 4040 мm 1010 55 II 15fifteen 3737 5959 66 4040 мm 66 55 II 2121 30thirty 3333 77 3333 мm 8,58.5 4four II 1616 2525 4545 88 2222 жwell 1212 4four II 6565 4141 6363 99 4040 мm 66 4four II 5656 3939 4646 1010 3737 жwell 88 4four II 4646 4141 50fifty 11eleven 4545 жwell 66 33 IIII 6868 6969 5454 1212 4545 мm 66 33 IIII 5858 8888 6767 1313 4040 жwell 10,510.5 33 IIII 6464 6868 7373 14fourteen 4444 мm 88 33 IIII 5555 5555 6565 15fifteen 3939 жwell 66 33 IIII 6262 6969 6363 1616 3737 жwell 10,510.5 22 IIIIII 7070 6767 6868 1717 30thirty мm 88 22 IIIIII 7777 6969 7070 18eighteen 4545 мm 1212 1one IIIIII 8383 9797 8383 1919 3232 жwell 66 1one IIIIII 9898 9696 101101

Показателем надежности выбранного параметра ФА (индекс, %), отражающего структурную целостность КСТ для характеристики пороговых значений необратимости тяжелых двигательных нарушений, является выявленная его достоверная высокая отрицательная корреляционная зависимость со степенью пареза в баллах во внутренней капсуле (R=-0,89; p<0,0001), ножке мозга (R=-0,73; p<0,0001), варолиевом мосту (R=-0,82; p<0,0001) (корреляционный анализ Spearman) (Таблица 2).The reliability indicator of the selected FA parameter (index,%), which reflects the structural integrity of the CTF to characterize the threshold values of the irreversibility of severe motor impairment, is its significant high negative correlation with the degree of paresis in points in the inner capsule (R = -0.89; p < 0.0001), a pedicle (R = -0.73; p <0.0001), a warolium bridge (R = -0.82; p <0.0001) (Spearman correlation analysis) (Table 2).

Таблица 2table 2 Взаимосвязь ФА (индекс, %) со степенью пареза (баллы) (корреляционный анализ Spearman)The relationship of FA (index,%) with the degree of paresis (points) (Spearman correlation analysis) ФА (индекс, %)FA (index,%) парез (баллы)paresis (points) RR рR внутренняя капсулаinner capsule -0,89-0.89 0,00010.0001 ножка мозгаbrain leg -0,73-0.73 0,00010.0001 варолиев мостpons -0,82-0.82 0,00010.0001

В соответствии с проведенным ROC анализом пороговые значения ФА (индекс, %) для тяжелых двигательных нарушений составили: во внутренней капсуле - 50% (чувствительность 90%, специфичность 80%, площадь под кривой 0,85, р=0,008), в ножке мозга - 42% (чувствительность 100%, специфичность 90%, площадь под кривой 0,93, р=0,001), варолиев мост - 63% (чувствительность 80%, специфичность 100%, площадь под кривой 0,92, р-0,001) (Таблица 3).According to the ROC analysis, the threshold values of FA (index,%) for severe motor disorders were: in the internal capsule - 50% (sensitivity 90%, specificity 80%, area under the curve 0.85, p = 0.008), in the brain leg - 42% (sensitivity 100%, specificity 90%, area under the curve of 0.93, p = 0.001), Varolius bridge - 63% (sensitivity 80%, specificity of 100%, area under the curve of 0.92, p-0.001) ( Table 3).

Таблица 3Table 3 Пороговые значения ФА (индекс, %) тяжелых двигательных нарушений (неблагоприятный исход восстановления движений) (Receiver Operator Characteristic анализ)FA threshold values (index,%) of severe motor impairment (unfavorable outcome of movement restoration) (Receiver Operator Characteristic analysis) пороговое значение ФА(индекс, %)FA threshold value (index,%) чувствительность (%)sensitivity (%) специфичность (%)specificity (%) площадь под кривойarea under the curve pp внутренняя капсулаinner capsule 50fifty 9090 8080 0,850.85 0,0080.008 ножка мозгаbrain leg 4242 100one hundred 9090 0,930.93 0,0010.001 варолиев мостpons 6363 8080 100one hundred 0,920.92 0,0010.001

Высокая диагностическая точность показателей позволяет использовать их в качестве критериев для выделения больных с тяжелыми двигательными нарушениями, чье дальнейшее двигательное восстановление резко ограничено и проведение реабилитации с целью увеличения объема движений неперспективно.The high diagnostic accuracy of the indicators allows us to use them as criteria for identifying patients with severe motor impairment, whose further motor recovery is severely limited, and rehabilitation with the aim of increasing the range of motion is unpromising.

Примеры:Examples:

1. Пациент К., 44 лет, перенес нарушение мозгового кровообращения с развитием инфаркта в глубоких отделах правого полушария за 8 месяцев до исследования. В неврологическом статусе - левосторонняя гемиплегия (5 баллов).1. Patient K., 44 years old, suffered a cerebrovascular accident with the development of a heart attack in the deep parts of the right hemisphere 8 months before the study. In neurological status - left-sided hemiplegia (5 points).

2. Пациент Т., 30 лет, перенес нарушение мозгового кровообращения с развитием инфаркта в глубоких отделах правого полушария за 8,5 месяцев до исследования. В неврологическом статусе - умеренный левосторонний гемипарез (2 балла). Данные клинико-нейровизуализационного исследования приведены в (Таблице 4).2. Patient T., 30 years old, suffered a cerebrovascular accident with the development of a heart attack in the deep parts of the right hemisphere 8.5 months before the study. In neurological status - moderate left-side hemiparesis (2 points). The data of clinical neuroimaging studies are shown in (Table 4).

Таблица 4Table 4 Клинико-нейровизуализационные данные пациентов К. и Т.Clinical and neuroimaging data of patients K. and T. Степень пареза (баллы)The degree of paresis (points) Объем инфаркта (мм3)Heart attack volume (mm 3 ) ФА (индекс, %)FA (index,%) внутр. капсулаext. capsule ножка мозгаbrain leg мостbridge Пациент К.Patient K. 55 31,831.8 3131 30thirty 4646 Пациент Т.Patient T. 22 37,137.1 7777 6969 7070

Как видно из Таблицы 4, объемы инфарктов между больными существенно не различались. В то же время показатели ФА (индекс, %) у пациента К. с гемиплегией были значительно ниже пациента Т. с умеренным гемипарезом и установленных пороговых значений, характеризующих необратимость восстановления движений.As can be seen from Table 4, the volume of heart attacks between patients did not differ significantly. At the same time, FA indices (index,%) in patient K. with hemiplegia were significantly lower than patient T. with moderate hemiparesis and established threshold values characterizing the irreversibility of restoration of movements.

Заключение: двигательные нарушения у пациента К. необратимы. Проведение классической реабилитации с целью увеличения объема движений нецелесообразно.Conclusion: motor disorders in patient K. are irreversible. Conducting classical rehabilitation in order to increase the range of motion is impractical.

Claims (1)

Способ диагностики необратимости восстановления тяжелых двигательных нарушений у больных с ишемическими инсультами полушарной локализации в хронической стадии, включающий исследование кортикоспинального тракта (КСТ) головного мозга в режиме диффузно-тензорной магнитно-резонансной томографии (ДТ МРТ) и расчет фракционной анизотропии (ФА), отличающийся тем, что рассчитывают индекс ФА в области передних двух третей заднего бедра внутренней капсулы, основания ножки мозга, верхнего уровня основания варолиева моста по формуле:
Figure 00000002
,
где ФА сп - ФА на стороне поражения;
ФА зс - ФА на здоровой стороне,
и при показателях фракционной анизотропии во внутренней капсуле ниже 50%, в ножке мозга ниже 42%, в варолиевом мосту ниже 63% диагностируют необратимость двигательных нарушений.
A method for diagnosing the irreversibility of recovering severe motor impairment in patients with hemispheric ischemic localized strokes in the chronic stage, including a study of the corticospinal tract (CT) of the brain in diffuse tensor magnetic resonance imaging (DD MRI) and calculating fractional anisotropy (FA), characterized in that the FA index is calculated in the region of the anterior two-thirds of the posterior thigh of the inner capsule, the base of the peduncle of the brain, the upper level of the base of the warolius bridge according to the formula:
Figure 00000002
,
where FA sp - FA on the side of the lesion;
FA ss - FA on the healthy side,
and when the indices of fractional anisotropy in the inner capsule are below 50%, in the leg of the brain below 42%, in the warolium bridge below 63%, irreversibility of motor disorders is diagnosed.
RU2011140319/14A 2011-10-05 2011-10-05 Diagnostic technique for recovery inconvertibility of severe motor disturbances in patients with chronic hemispheric ischemic strokes RU2477620C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011140319/14A RU2477620C1 (en) 2011-10-05 2011-10-05 Diagnostic technique for recovery inconvertibility of severe motor disturbances in patients with chronic hemispheric ischemic strokes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011140319/14A RU2477620C1 (en) 2011-10-05 2011-10-05 Diagnostic technique for recovery inconvertibility of severe motor disturbances in patients with chronic hemispheric ischemic strokes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2477620C1 true RU2477620C1 (en) 2013-03-20

Family

ID=49124369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011140319/14A RU2477620C1 (en) 2011-10-05 2011-10-05 Diagnostic technique for recovery inconvertibility of severe motor disturbances in patients with chronic hemispheric ischemic strokes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2477620C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2675160C1 (en) * 2018-09-26 2018-12-17 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова" Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (ФГБУ ВЦЭРМ им. А.М. Никифорова МЧС Росси Diagnostic technique for cognitive disorders at early stage in patients with dyscirculatory encephalopathy
RU2686418C2 (en) * 2017-07-17 2019-04-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method of predicting lack of regress of motor deficits in patients in late recovery period of ischemic stroke with mild or moderate central hemiparesis
RU2743802C1 (en) * 2020-07-29 2021-02-26 федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр имени В.А. Алмазова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for determining universal indices of fractional anisotropy of the frontal and temporal lobar neocortex for the early diagnosis of vascular dementia
RU2805824C1 (en) * 2022-12-20 2023-10-24 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Красноярский Государственный Медицинский Университет Имени Профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого" Министерства Здравоохранения Российской Федерации Method of determining severity of compression and dislocation of cerebral pons by extracerebral tumor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2284749C1 (en) * 2005-03-25 2006-10-10 Государственное учреждение научно-исследовательский институт неврологии Российской академии медицинских наук Method for carrying out patient rehabilitation and evaluating it in acute ischemic stroke period
RU2303952C2 (en) * 2005-10-07 2007-08-10 Государственное учреждение научно-исследовательский институт неврологии Российской академии медицинских наук Method for evaluating locomotor function recovery effectiveness in treating patients survived after stroke

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2284749C1 (en) * 2005-03-25 2006-10-10 Государственное учреждение научно-исследовательский институт неврологии Российской академии медицинских наук Method for carrying out patient rehabilitation and evaluating it in acute ischemic stroke period
RU2303952C2 (en) * 2005-10-07 2007-08-10 Государственное учреждение научно-исследовательский институт неврологии Российской академии медицинских наук Method for evaluating locomotor function recovery effectiveness in treating patients survived after stroke

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NELLES M. et al. Diffusion tensor pyramidal tractography in patients with anterior choroidal artery infarcts. AJNR Am J Neuroradiol. 2008 Mar; 29(3):488-93. *
ЕФИМЦЕВ А.Ю. Диффузная тензорная визуализация: асимметрия фракционной анизотропии в базальных ядрах у пациентов с синдромом деменции. - Вестник Российской Военно-медицинской академии. - СПб., 2009, 4, (28), с.45-46. *
ЕФИМЦЕВ А.Ю. Диффузная тензорная визуализация: асимметрия фракционной анизотропии в базальных ядрах у пациентов с синдромом деменции. - Вестник Российской Военно-медицинской академии. - СПб., 2009, 4, (28), с.45-46. СУСЛИН А.С. Диффузно-взвешенная и перфузионная МРТ в остром периоде ишемического инсульта: Автореф. дисс. - М., 2008, с.9-28. WERRING D.J. et al. Diffusion tensor imaging can detect and quantify corticospinal tract degeneration after stroke. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2000 Aug; 69(2):269-72. *
СУСЛИН А.С. Диффузно-взвешенная и перфузионная МРТ в остром периоде ишемического инсульта: Автореф. дисс. - М., 2008, с.9-28. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2686418C2 (en) * 2017-07-17 2019-04-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method of predicting lack of regress of motor deficits in patients in late recovery period of ischemic stroke with mild or moderate central hemiparesis
RU2675160C1 (en) * 2018-09-26 2018-12-17 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова" Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (ФГБУ ВЦЭРМ им. А.М. Никифорова МЧС Росси Diagnostic technique for cognitive disorders at early stage in patients with dyscirculatory encephalopathy
RU2743802C1 (en) * 2020-07-29 2021-02-26 федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр имени В.А. Алмазова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for determining universal indices of fractional anisotropy of the frontal and temporal lobar neocortex for the early diagnosis of vascular dementia
RU2743802C9 (en) * 2020-07-29 2021-05-05 федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр имени В.А. Алмазова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for determining universal indices of fractional anisotropy of the frontal and temporal lobar neocortex for the early diagnosis of vascular dementia
RU2805824C1 (en) * 2022-12-20 2023-10-24 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Красноярский Государственный Медицинский Университет Имени Профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого" Министерства Здравоохранения Российской Федерации Method of determining severity of compression and dislocation of cerebral pons by extracerebral tumor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chiang et al. Quantifying white matter tract diffusion parameters in the presence of increased extra-fiber cellularity and vasogenic edema
Hanyu et al. Diffusion-weighted MR imaging of the hippocampus and temporal white matter in Alzheimer's disease
Greenman et al. Foot small muscle atrophy is present before the detection of clinical neuropathy
Sorensen et al. Human acute cerebral ischemia: detection of changes in water diffusion anisotropy by using MR imaging
Kabani et al. Magnetization transfer ratio in mild cognitive impairment and dementia of Alzheimer's type
Small et al. Evaluating the function of hippocampal subregions with high‐resolution MRI in Alzheimer's disease and aging
Griffin et al. Diffusion tensor imaging in early relapsing-remitting multiple sclerosis
Kamada et al. Functional identification of the primary motor area by corticospinal tractography
Kavcic et al. White matter integrity linked to functional impairments in aging and early Alzheimer's disease
Klupp et al. Paraspinal muscle DTI metrics predict muscle strength
Kafri et al. High‐level gait disorder: associations with specific white matter changes observed on advanced diffusion imaging
Vite et al. Correlating magnetic resonance findings with neuropathology and clinical signs in dogs and cats
Lin et al. Diffusion fMRI detects white-matter dysfunction in mice with acute optic neuritis
Chuhutin et al. Diffusion Kurtosis Imaging maps neural damage in the EAE model of multiple sclerosis
Malis et al. Diffusion tensor imaging and diffusion modeling: application to monitoring changes in the medial gastrocnemius in disuse atrophy induced by unilateral limb suspension
Garraux et al. CASL fMRI of subcortico-cortical perfusion changes during memory-guided finger sequences
RU2477620C1 (en) Diagnostic technique for recovery inconvertibility of severe motor disturbances in patients with chronic hemispheric ischemic strokes
Assaf Can we use diffusion MRI as a bio‐marker of neurodegenerative processes?
Lemos et al. Lumbosacral plexus MR tractography: A novel diagnostic tool for extraspinal sciatica and pudendal neuralgia?
Maier Examination of spinal cord tissue architecture with magnetic resonance diffusion tensor imaging
Stylianou et al. Neuroimaging for patient selection for medial temporal lobe epilepsy surgery: Part 1 Structural neuroimaging
Snow et al. A reliability assessment of constrained spherical deconvolution-based diffusion-weighted magnetic resonance imaging in individuals with chronic stroke
Parekh et al. Recent developments in diffusion tensor imaging of brain
Paldino et al. Repeatability of quantitative metrics derived from MR diffusion tractography in paediatric patients with epilepsy
Nir et al. Multi-shell diffusion MRI measures of brain aging: A preliminary comparison from ADNI3

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201006