RU2790195C1 - Method for neuroimaging prediction of the outcome of viral encephalitis in children in the acute period of the disease - Google Patents

Method for neuroimaging prediction of the outcome of viral encephalitis in children in the acute period of the disease Download PDF

Info

Publication number
RU2790195C1
RU2790195C1 RU2022117577A RU2022117577A RU2790195C1 RU 2790195 C1 RU2790195 C1 RU 2790195C1 RU 2022117577 A RU2022117577 A RU 2022117577A RU 2022117577 A RU2022117577 A RU 2022117577A RU 2790195 C1 RU2790195 C1 RU 2790195C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
children
outcome
disease
encephalitis
focus
Prior art date
Application number
RU2022117577A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Наталья Викторовна Марченко
Елена Юрьевна Шевченко
Дмитрий Юрьевич Новокшонов
Рамиз Видадиевич Алиев
Геннадий Евгеньевич Труфанов
Елена Юрьевна Скрипченко
Андрей Васильевич Климкин
Мария Алексеева Бедова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Детский научно-клинический центр инфекционных болезней Федерального медико-биологического агентства"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "Детский научно-клинический центр инфекционных болезней Федерального медико-биологического агентства" filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Детский научно-клинический центр инфекционных болезней Федерального медико-биологического агентства"
Application granted granted Critical
Publication of RU2790195C1 publication Critical patent/RU2790195C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to medicine, namely to medical neuroimaging, and can be used for neuroimaging prediction of the outcome of viral encephalitis in children in the acute period of the disease. In children in the age group from 3 months to 12 years in the acute period of the disease, a multiparametric MRI of the brain with diffusion-weighted sequences (DWI) is performed and the indicator of the measured diffusion coefficient (CDI) in the inflammation focus is determined. With a focus size of more than 10 mm, with an ACD value in the center of the focus less than 0.54×10-3 mm2/s and less than 0.6×10-3 mm2/s along the periphery, an unfavorable course of encephalitis is predicted.
EFFECT: method provides a prediction of the outcome of viral encephalitis in children by quantifying diffusion in the focus of inflammation.
1 cl, 4 dwg, 2 ex

Description

Изобретение относится к области современной медицинской нейровизуализации и может найти широкое применение в клинической практике, в инфекционных стационарах, неврологических отделениях в качестве прогнозирования исхода очагового поражения головного мозга и ишемических изменений головного мозга при энцефалитах у детей.The invention relates to the field of modern medical neuroimaging and can be widely used in clinical practice, in infectious diseases hospitals, neurological departments as a prediction of the outcome of focal brain damage and ischemic changes in the brain with encephalitis in children.

Вирусный энцефалит - широко распространенная форма инфекционного поражения центральной нервной системы у детей, имеющая важное клиническое значение. Вирусные энцефалиты отличаются тяжелым течением и являются частой причиной смерти и инвалидизации пациентов, в том числе у детей. В настоящее время магнитно-резонансная томография (МРТ) является методом выбора для дифференциальной диагностики и динамического наблюдения при остром инфекционном поражении ЦНС у детей.Viral encephalitis is a widespread form of infectious lesion of the central nervous system in children, which is of great clinical importance. Viral encephalitis is characterized by a severe course and is a common cause of death and disability in patients, including children. Currently, magnetic resonance imaging (MRI) is the method of choice for differential diagnosis and follow-up of acute CNS infections in children.

Кроме прямого вирусного поражения вещества головного мозга в очаге воспаления наблюдаются ишемические изменения. При проведении методики ДВИ в очагах воспаления можно выявить вазогенный и/или цитотоксический отеки, возникающие в ответ на нарушение аэробных процессов и характеризующие степень поражения ткани головного мозга.In addition to direct viral damage to the substance of the brain, ischemic changes are observed in the focus of inflammation. When carrying out the DWI technique, it is possible to detect vasogenic and/or cytotoxic edema in the foci of inflammation, which occurs in response to a violation of aerobic processes and characterizes the degree of damage to the brain tissue.

В то же время, по данным литературы, нет четких критериев показателей МРТ для прогнозирования исхода вирусного энцефалита.At the same time, according to the literature, there are no clear criteria for MRI indicators to predict the outcome of viral encephalitis.

Вирусные энцефалиты отличаются тяжелым течением и являются частой причиной смерти и инвалидизации пациентов, в том числе у детей, поэтому важно вовремя выявить изменения в веществе головного мозга в остром периоде, которые могут привести к неблагоприятному исходу и вовремя скорректировать и интенсифицировать терапию, для минимизации риска осложнений в дальнейшем.Viral encephalitis is characterized by a severe course and is a common cause of death and disability in patients, including children, so it is important to timely identify changes in the substance of the brain in the acute period, which can lead to an unfavorable outcome and adjust and intensify therapy in time to minimize the risk of complications. further.

В настоящее время известно исследование с анализом прогнозов исхода случаев Японского энцефалита у взрослых (Т.Н. Wang, J.Chen, G.X. Wang et al. Prognosis analysis of 112 cases with Japanese encephalitis in adults // Chinese medical journal. 2020. - V. 100 (7). - P. 541-545. doi: 10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2020.07.013). Авторы проводили тщательный сбор клинических и анамнестических данных, в качестве методики визуализации использовали МРТ. Оценка неврологического статуса проводилась через 6 месяцев и через 1 год после начала заболевания. Неврологическое функциональное восстановление оценивали по модифицированной рейтинговой шкале (mRS). Однако, у пациентов в исходе заболевания оценивался только неврологический статус и разделение на группы с хорошим и плохим прогнозом на основании первичных клинических проявлений, лабораторных данных и МРТ головного мозга с определением двух прогностических факторов неблагоприятного прогноза, таких как давление спинномозговой жидкости >250 мм Н(2)O и наличие поражения среднего мозга на МРТ.Currently, a study is known with an analysis of the prognosis of the outcome of cases with Japanese encephalitis in adults (T.N. Wang, J.Chen, G.X. Wang et al. Prognosis analysis of 112 cases with Japanese encephalitis in adults // Chinese medical journal. 2020. - V 100 (7) - P. 541-545 doi: 10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2020.07.013). The authors carried out a thorough collection of clinical and anamnestic data; MRI was used as an imaging technique. The neurological status was assessed 6 months and 1 year after the onset of the disease. Neurological functional recovery was assessed using a modified rating scale (mRS). However, in patients at the outcome of the disease, only neurological status was assessed and division into groups with good and poor prognosis based on primary clinical manifestations, laboratory data and MRI of the brain with the determination of two predictors of poor prognosis, such as cerebrospinal fluid pressure > 250 mm H( 2)O and the presence of a midbrain lesion on MRI.

Другим аналогом является исследование MP-характеристик очагов воспаления в головном мозге (Feng Chen, Jianjun Li, Tao Liu 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? // European Journal of Paediatric Neurology. 2013. - V. 17 (5). - P. 486-491. doi.org/10.1016/j.ejpn.2013.03.004), в котором очаги стволового энцефалита в остром периоде заболевания у детей были классифицированы на 2 типа тяжести в зависимости от интенсивности MP-сигнала на Т1-ВИ, Т2-ВИ, четкости контуров очагов. В первой группе, к которой отнесли пациентов с тяжелым состоянием, в исходе заболевания пациенты имели неврологические осложнения, а несколько из них умерли в остром периоде заболевания. Во второй группе, с менее выраженными изменениями на МРТ, в исходе заболевания отмечалось полное выздоровление и несколько случаев легкого неврологического дефицита. Однако, оценка очагов на основании только структурных последовательностей МРТ не является объективной и во многом зависит от опыта рентгенолога, что затрудняет определение степени поражения головного мозга. Данный способ не обеспечивает точности прогноза.Another analogue is the study of MP-characteristics of inflammatory foci in the brain (Feng Chen, Jianjun Li, Tao Liu 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 ? // European Journal of Pediatric Neurology. 2013. - V. 17 (5) - P. 486-491. doi.org/10.1016/j.ejpn.2013.03.004), in which foci of stem encephalitis in the acute period of the disease in children were classified into 2 types of severity depending on the intensity of the MP signal on T1-WI, T2-WI, and the clarity of the contours of the foci. In the first group, which included patients with a serious condition, the patients had neurological complications in the outcome of the disease, and several of them died in the acute period of the disease. In the second group, with less pronounced changes on MRI, the outcome of the disease was a complete recovery and several cases of mild neurological deficit. However, assessment of lesions based on structural MRI sequences alone is not objective and depends largely on the experience of the radiologist, making it difficult to determine the extent of brain damage. This method does not provide prediction accuracy.

Наиболее близким к предлагаемому способу является исследование диффузионно-взвешенных изображений при энцефалитах, вызванных вирусом простого герпеса (Sener R.N. Herpes simplex encephalitis: diffusion MR imaging findings // Computerized Medical Imaging and Graphics. 2001. V. 25 (5). - P. 391-397). В исследовании была проведена оценка 5 МРТ пациентов с энцефалитом, вызванным вирусом простого герпеса, с получением данных ДВИ и числового показателя ИКД в очагах поражения. В очагах поражения с острой ишемией были получены значения 0,18-0,56 (0,37±0,18)×10-3 мм2/с, свидетельствующие о цитотоксическом отеке; и значения 1,18-2,22 (1,58±0,27)×10-3 мм2/с, свидетельствующие о вазогенном отеке. В отношении прогноза герпесного энцефалита у больных с цитотоксическим отеком в очагах воспаления прогноз был неблагоприятным по сравнению с больными, у которых в очагах воспаления был выявлен вазогенный отек. Однако данный способ не позволяет говорить о статистически значимых результатах, а также большой диапазон возрастных показателей среди представленных пациентов не позволяет проследить особенности течения и исхода энцефалита именно у детей, что затруднительно использовать в педиатрической практике. Таким образом, способ не обеспечивает точности прогнозирования исхода вирусных энцефалитов у детей.Closest to the proposed method is the study of diffusion-weighted images in encephalitis caused by the herpes simplex virus (Sener RN Herpes simplex encephalitis: diffusion MR imaging findings // Computerized Medical Imaging and Graphics. 2001. V. 25 (5). - P. 391 -397). The study evaluated 5 MRIs of patients with herpes simplex encephalitis, obtaining DWI data and a numerical index of ACD at the lesions. In lesions with acute ischemia, values of 0.18-0.56 (0.37±0.18)×10 -3 mm 2 /s were obtained, indicating cytotoxic edema; and values of 1.18-2.22 (1.58±0.27)×10 -3 mm 2 /s, indicating vasogenic edema. With regard to the prognosis of herpes encephalitis in patients with cytotoxic edema in the foci of inflammation, the prognosis was unfavorable compared to patients in whom vasogenic edema was detected in the foci of inflammation. However, this method does not allow us to talk about statistically significant results, and a large range of age indicators among the presented patients does not allow us to trace the course and outcome of encephalitis in children, which is difficult to use in pediatric practice. Thus, the method does not provide accuracy in predicting the outcome of viral encephalitis in children.

С целью устранения вышеуказанных недостатков авторы предлагают принципиально новый способ нейровизуализационного прогнозирования исхода вирусных энцефалитов у детей в остром периоде заболевания, Технический результат, достигаемый в данном способе, заключается в повышении точности прогнозирования, за счет проведения клинико-лабораторного мониторинга, проведения мультипараметрической МРТ головного мозга, проведения диффузионно-тензорное исследования.In order to eliminate the above disadvantages, the authors propose a fundamentally new method for neuroimaging prediction of the outcome of viral encephalitis in children in the acute period of the disease. carrying out diffusion-tensor research.

В результате многолетнего опыта работы в области лечения у детей с органическими поражениями ЦНС и анализа результатов лечения, диагностики очагового поражения головного мозга, при энцефалитах у детей авторы обнаружили, что разработка способа прогнозирования вирусных энцефалитов у детей дает возможность своевременной оптимизации тактики ведения таких больных, что имеет социальное значение ввиду высокого уровня заболеваемости в сравнении со взрослыми пациентами, выраженных неврологических последствий и являющейся причиной высокого уровня смертности. Значимую роль в патогенезе этих заболеваний играет комплексная оценка данных исследований. К разработке данного способа нас побудил многолетний опыт работы в области дифференциальной диагностикой вирусных энцефалитов у детей.As a result of many years of experience in the field of treatment in children with organic lesions of the central nervous system and analysis of the results of treatment, diagnosis of focal lesions of the brain, with encephalitis in children, the authors found that the development of a method for predicting viral encephalitis in children makes it possible to timely optimize the tactics of managing such patients, which is of social importance due to the high incidence of morbidity in comparison with adult patients, pronounced neurological consequences and the cause of a high mortality rate. A significant role in the pathogenesis of these diseases is played by a comprehensive assessment of research data. To develop this method, we were prompted by many years of experience in the field of differential diagnosis of viral encephalitis in children.

Нами показано, что использование именно ДВИ с определением ИКД - наиболее информативная методика МРТ, позволяющая достоверно оценить ишемию головного мозга при любой этиологии гипоксии, в том числе при инфекционном воспалении.We have shown that the use of DWI with the determination of ACD is the most informative MRI technique, which makes it possible to reliably assess cerebral ischemia in any etiology of hypoxia, including infectious inflammation.

На основании полученных результатов при острых очаговых поражениях головного мозга, вызванных вирусными энцефалитами, авторами впервые достоверно доказано, что имеется корреляция между показателем ИКД и выраженностью имеющейся очаговой неврологической симптоматики у детей с вирусным энцефалитом в сравнении с контрольной группой.Based on the results obtained in acute focal brain lesions caused by viral encephalitis, the authors for the first time reliably proved that there is a correlation between the ACD index and the severity of the existing focal neurological symptoms in children with viral encephalitis in comparison with the control group.

Авторами достоверно доказано, что диффузионно-взвешенное исследование (ДВИ) - методика МРТ, позволяющая оценить количественно степень вовлечения в патологический процесс вещество головного мозга, в том числе проводящую систему, при инфекционном процессе ЦНС, позволяет контролировать динамику выявленных изменений на фоне терапии заболевания с возможностью оценки эффективности лечения, что имеет первостепенное значение при выборе тактики ведения пациента и частотой клинико-лабораторного и нейровизуализационного мониторинга за его состоянием.The authors reliably proved that the diffusion-weighted study (DWI) is an MRI technique that allows quantifying the degree of involvement of the brain substance, including the conduction system, in the pathological process during the infectious process of the CNS, allows you to control the dynamics of the identified changes during the treatment of the disease with the possibility evaluation of the effectiveness of treatment, which is of paramount importance when choosing the tactics of managing a patient and the frequency of clinical, laboratory and neuroimaging monitoring of his condition.

Авторы впервые провели корреляцию между выраженностью ишемии вещества головного мозга в очаге воспаления в остром периоде заболевания и степенью неврологического дефицита у детей различного возраста в исходе энцефалита и определили значение ИКД, менее которого прогноз характеризуется как неблагоприятный.The authors for the first time made a correlation between the severity of ischemia of the brain substance in the focus of inflammation in the acute period of the disease and the degree of neurological deficit in children of different ages in the outcome of encephalitis and determined the ACI value, less than which the prognosis is characterized as unfavorable.

Преимуществом использования методики ДВИ является всеобщая доступность, простота измерения при постпроцессинговой обработке, высокая чувствительность к ишемии головного мозга. При комплексной оценке клинических, нейрофизиологических, биохимических, вирусологических показателей, МРТ головного мозга обеспечивает четкую диагностику энцефалита в остром периоде заболевания и позволяет прогнозировать исход процесса, в связи с чем можно интенсифицировать терапию для уменьшения негативных эффектов. Подобного способа в доступной литературе нами не обнаружено.The advantage of using the DWI technique is its universal availability, ease of measurement during post-processing, and high sensitivity to cerebral ischemia. With a comprehensive assessment of clinical, neurophysiological, biochemical, virological parameters, MRI of the brain provides a clear diagnosis of encephalitis in the acute period of the disease and makes it possible to predict the outcome of the process, and therefore therapy can be intensified to reduce negative effects. We have not found a similar method in the available literature.

Детям в возрастной группе от 3 месяцев до 12 лет при комплексной диагностике энцефалита, проводят МРТ головного мозга.Children in the age group from 3 months to 12 years old with a complex diagnosis of encephalitis undergo an MRI of the brain.

Стандартизированный мультипараметрический протокол МРТ головного мозга включает программы Т2-ВИ, FLAIR, SWI, DWI, 3D Т1-ВИ до и после внутривенного контрастирования, а также дополнительно проводят ДТИ, МРС, Т2*-перфузию. Общее время исследования в среднем составляет 35 мин.The standardized multiparametric brain MRI protocol includes T2-WI, FLAIR, SWI, DWI, 3D T1-WI programs before and after intravenous contrast enhancement, as well as DTI, MRS, T2*-perfusion. The total study time averages 35 minutes.

При необходимости и с целью исключения двигательных артефактов применяется внутривенный наркоз врачом анестезиологом с мониторингом витальных функций (частота пульса, дыхания, ЭКГ, SpO2) на протяжении всего исследования. Для внутривенного контрастирования используется парамагнитный контрастный препарат на основе действующего вещества гадопентетат димеглюмина, который обладает хорошим профилем безопасности и разрешен к применению у детей всех возрастов. Контрастный препарат вводят внутривенно в дозировке 0,1 ммоль/кг массы тела пациента.If necessary, and in order to exclude motor artifacts, intravenous anesthesia is used by an anesthesiologist with monitoring of vital functions (pulse rate, respiration, ECG, SpO 2 ) throughout the study. For intravenous contrast, a paramagnetic contrast agent based on the active substance dimeglumine gadopentetate is used, which has a good safety profile and is approved for use in children of all ages. The contrast agent is administered intravenously at a dosage of 0.1 mmol/kg of the patient's body weight.

При выявлении очаговых изменений в веществе головного мозга у пациента с лабораторно подтвержденной вирусной инфекцией в ходе постпроцессинговой обработки данных MP-исследования проводится измерение значения ИКД в очаге поражения. ИКД является количественной характеристикой диффузии (движения молекул воды) в ткани и рассчитывается по диффузионно-взвешенным изображениям (ДВИ), оценка этого значения проводится путем изменения градиента кривой, которая строится при сопоставлении различных значений b-фактора. При выявлении значения ИКД в очаге размером более 10 мм менее 0,54×10-3 мм2/с в центре и менее 0,6×10-3 мм2/с по периферии диагностируют неблагоприятное течение энцефалита.If focal changes in the brain substance are detected in a patient with a laboratory-confirmed viral infection during post-processing data processing of an MP study, the ACD value in the lesion is measured. CDI is a quantitative characteristic of diffusion (movement of water molecules) in tissue and is calculated from diffusion-weighted images (DWI), this value is estimated by changing the gradient of the curve, which is built by comparing different values of the b-factor. If an ACD value is detected in a focus larger than 10 mm, less than 0.54×10 -3 mm 2 /s in the center and less than 0.6×10 -3 mm 2 /s along the periphery, an unfavorable course of encephalitis is diagnosed.

По данным проведенного ROC-анализа значение ИКД в центре очага ≤0,54×10-3 мм2/с и по периферии ≤0,6×10-3 мм2/с (при размере очага более 10 мм) в острый период энцефалита оказалось очень хорошей прогностической моделью в отношении развития неблагоприятного исхода энцефалита (чувствительность 77,8%, специфичность 94,4%, AUROC>0,8, р<0,01) (Фиг 1).According to the ROC analysis, the ACD value in the center of the focus is ≤0.54×10 -3 mm 2 /s and along the periphery ≤0.6×10 -3 mm 2 /s (with a focus size of more than 10 mm) in the acute period of encephalitis turned out to be a very good predictive model for the development of an unfavorable outcome of encephalitis (sensitivity 77.8%, specificity 94.4%, AUROC>0.8, p<0.01) (Figure 1).

Градация на неблагоприятный и благоприятный исход энцефалита основана на шкале GMFCS, которая позволяет оценить самопроизвольные движения с акцентом на умение сидеть, перемещаться и передвигаться; наличии/отсутствии эпилепсии, социализации пациентов. Также пациентам в период поздней реконвалесценции проводили контрольную МРТ головного мозга с оценкой структурных изменений.The grading for adverse and favorable outcome of encephalitis is based on the GMFCS scale, which assesses spontaneous movements with an emphasis on the ability to sit, move and move around; presence/absence of epilepsy, socialization of patients. Also, patients in the period of late convalescence underwent a control MRI of the brain with an assessment of structural changes.

Неблагоприятный исход определяют при определении уровня 5, характеризующегося физическим ограничением движений, моторных функций, необходимостью использовать инвалидную коляску и вспомогательные приспособительные устройства для удержания тела.An unfavorable outcome is determined at level 5, characterized by physical limitation of movement, motor functions, the need to use a wheelchair and assistive adaptive devices to hold the body.

Также пациентам в период поздней реконвалесценции была проведена МРТ головного мозга, ЭЭГ.Also, patients in the period of late convalescence underwent MRI of the brain, EEG.

Эффективность данного способа прогнозирования может быть подтверждена следующими примерами.The effectiveness of this prediction method can be confirmed by the following examples.

Пример 1.Example 1

Пациентка Е., 5 лет.Patient E., 5 years old.

Диагноз - G04.8 - Герпетический менингоэнцефалит. ОГМ. Симптоматические эпилептические судороги.Diagnosis - G04.8 - Herpetic meningoencephalitis. OGM. Symptomatic epileptic convulsions.

Анамнез заболевания: 30.08.2019 г. фебрильная лихорадка, многократная рвота, для купирования лихорадки был принят НПВС. Вечером того же дня повторная рвота, после чего пациентка была госпитализирована в инфекционное отделение с подозрением на ОКИ. 01.09.2019 г. появление генерализованных тонико-клонических судорог на фоне нормотермии, купированы реланиумом в/в. На следующий день повторный эпизод судорог на фоне повышения температуры тела. 04.09.2019 г. была выполнена люмбальная пункция, по результатам которой определен плеоцитоз 22/3 нейтрофильного характера, белок 0,033, сахар 3.2. В ликворе методом ПЦР обнаружены ДНК вируса герпеса 1,2 типов. ИФА крови: IgM к вирусу простого герпеса 1 типа. Начата противовирусная, противосудорожная, симптоматическая терапия.Anamnesis of the disease: on August 30, 2019, febrile fever, repeated vomiting, NSAIDs were taken to stop the fever. In the evening of the same day, repeated vomiting, after which the patient was hospitalized in the infectious diseases department with suspected AII. On 09/01/2019, the appearance of generalized tonic-clonic convulsions against the background of normothermia was stopped by IV Relanium. The next day, a repeated episode of convulsions against the background of an increase in body temperature. On 09/04/2019, a lumbar puncture was performed, the results of which determined pleocytosis 22/3 of a neutrophilic nature, protein 0.033, sugar 3.2. In the cerebrospinal fluid, PCR detected DNA of the herpes virus types 1.2. Blood ELISA: IgM to herpes simplex virus type 1. Started antiviral, anticonvulsant, symptomatic therapy.

При МРТ головного мозга от 06.09.2019 г. (7 день от начала заболевания) визуализируется обширная зона цитотоксического отека в левой височной доле со снижением значения ИКД до 0,35×10-3 мм2/с с вовлечением медиального отдела левой затылочной доли со снижением ИКД до 0,37×10-3 мм2/с, теменной доли до 0,4×10-3 мм2/с (Фиг. 2). Полученные значения ИКД характеризуют цитотоксический отек головного мозга в ответ на ишемию в очаге воспаления. Авторы спрогнозировали неблагоприятное исхода энцефалита на основании полученных данных МРТ ввиду низких значений показателя ИКД (менее 0,54-0,6×10-3 мм2/с), так как подобные значения в исходе процесса ведут к деструкции вещества головного мозга.An MRI of the brain dated September 6, 2019 (day 7 from the onset of the disease) visualized an extensive area of cytotoxic edema in the left temporal lobe with a decrease in the ACD value to 0.35 × 10 -3 mm 2 /s with involvement of the medial part of the left occipital lobe with decrease in ICD to 0.37×10 -3 mm 2 /s, parietal lobe to 0.4×10 -3 mm 2 /s (Fig. 2). The obtained ADC values characterize the cytotoxic cerebral edema in response to ischemia in the focus of inflammation. The authors predicted an unfavorable outcome of encephalitis on the basis of the obtained MRI data due to the low values of the ACD index (less than 0.54-0.6×10 -3 mm 2 /s), since such values in the outcome of the process lead to the destruction of the brain substance.

Через 1 год пациентке было выполнено ЭЭГ, по результатам которой определяется региональная эпилептиформная активность в виде КОМВ локально в центрально-теменных, и центрально и задне височных отделах.After 1 year, the patient underwent an EEG, the results of which determined regional epileptiform activity in the form of COMV locally in the central parietal, and central and posterior temporal regions.

Пример 2.Example 2

Ребенок Т., 2 года, 6 месяцев.Child T., 2 years, 6 months.

Диагноз - G93.8, Генерализованная герпесвирусная инфекция с поражением ЦНС (энцефалит), сердца, печени, тяжелая форма (ПЦР - ВПГ 1/6 тип). Анамнез заболевания: Больна с 26.07.2019 г., когда появилась субфебрильная температура, которая купировалась медикаментозно. На следующий день появилась фебрильная температура, тремор рук, цианоз губ, рвота 1 раз и жидкий стул. 28.07.2019 г. температура тела наросла до 38.7С, наросла вялость, появилось отсутствие реакции на осмотр и болевые раздражители. В связи с тяжестью состояния пациентка была переведена в ОРИТ на ИВЛ. При лабораторном обследовании: при этиологическом обследовании крови и ликвора - в крови выявлен ПЦР к ВГ 6 типа и IgM к вирусу простого герпеса 2 типа.Diagnosis - G93.8, Generalized herpesvirus infection with lesions of the central nervous system (encephalitis), heart, liver, severe form (PCR - HSV type 1/6). Anamnesis of the disease: She has been ill since July 26, 2019, when subfebrile temperature appeared, which was stopped by medication. The next day there was a febrile temperature, hand tremor, cyanosis of the lips, vomiting 1 time and loose stools. On July 28, 2019, the body temperature increased to 38.7C, lethargy increased, there was a lack of response to examination and pain stimuli. Due to the severity of the condition, the patient was transferred to the ICU on a ventilator. During laboratory examination: during the etiological examination of blood and cerebrospinal fluid, PCR was detected in the blood for type 6 hepatitis B and IgM for herpes simplex virus type 2.

При МРТ головного мозга на 5 день заболевания визуализируются асимметричные зоны структурных изменений в зрительных буграх (D>S), в обеих гемисферах мозжечка, в перивентрикулярном белом веществе больших полушарий, в Варолиевом мосте в виде неоднородного повышения MP-сигнала на FLAIR. При выполнении DWI значение ИКД снижено до 0,3×10-3 мм2/с в перивентрикулярном белом веществе обоих полушарий, до 0,5×10-3 мм2/с в левом полушарии мозжечка, до 0,46×10-3 мм2/с в стволе мозга (Фиг. 3). Полученные значения ИКД характеризуют цитотоксический отек головного мозга в ответ на ишемию в очаге воспаления. В данном примере авторами также был спрогнозирован неблагоприятный исход течения энцефалита на основании полученных цифровых показателей ИКД, менее 0,54-0,6×10-3 мм2/с.MRI of the brain on the 5th day of the disease visualized asymmetric zones of structural changes in the visual tubercles (D>S), in both hemispheres of the cerebellum, in the periventricular white matter of the cerebral hemispheres, in the pons Varolii in the form of an inhomogeneous increase in the MP signal on FLAIR. When performing DWI, the ICD value was reduced to 0.3×10 -3 mm 2 /s in the periventricular white matter of both hemispheres, to 0.5×10 -3 mm 2 /s in the left cerebellar hemisphere, to 0.46×10 -3 mm 2 /s in the brainstem (Fig. 3). The obtained ADC values characterize the cytotoxic cerebral edema in response to ischemia in the focus of inflammation. In this example, the authors also predicted an unfavorable outcome of the course of encephalitis on the basis of the obtained digital indicators of the ICD, less than 0.54-0.6×10 -3 mm 2 /s.

В динамике через 1 год было проведено контрольное MP-исследование, по результатам которого в очагах воспаления в исходе заболевания были выявлены кистозно-глиозные резидуальные изменения (Фиг. 4). В неврологическом статусе пациентки отмечены смешанный тетрапарез, грубая задержка психомоторного и речевого развития, эпилепсия, частичная атрофия зрительных нервов.In dynamics, after 1 year, a control MP-study was carried out, according to the results of which cystic-glial residual changes were detected in the foci of inflammation in the outcome of the disease (Fig. 4). In the neurological status of the patient, mixed tetraparesis, gross delay in psychomotor and speech development, epilepsy, and partial atrophy of the optic nerves were noted.

Данный пример демонстрирует, что по результатам первичной МРТ выраженное снижение показателя ИКД в очагах воспаления в исходе привели к деструкции вещества головного мозга и сопряженным с этим неврологическим дефицитом.This example demonstrates that, according to the results of the primary MRI, a pronounced decrease in the ACD in the foci of inflammation ultimately led to the destruction of the brain substance and the neurological deficit associated with this.

Применение предлагаемого авторами способа позволит прогнозировать исход очаговых изменений головного мозга при вирусных энцефалитах у детей, благодаря возможности оценивать выраженность ишемии в очагах воспаления, позволит проводить мониторинг изменений вещества мозга на фоне лечения, что даст возможность своевременно корректировать терапию и, тем самым, будет способствовать минимизации неврологического дефицита и развитию инвалидизирующих осложнений заболевания.The use of the method proposed by the authors will make it possible to predict the outcome of focal brain changes in viral encephalitis in children, due to the ability to assess the severity of ischemia in inflammatory foci, will allow monitoring changes in the brain substance during treatment, which will make it possible to correct therapy in a timely manner and, thereby, will help to minimize neurological deficit and the development of disabling complications of the disease.

Данный способ прогнозирования не требует дополнительного оборудования, технических возможностей, что позволит использовать методику в рутинной клинической практике отделений лучевой диагностики, оборудованных МРТ с напряженностью магнитного поля 1,5 Т и выше.This method of prediction does not require additional equipment, technical capabilities, which will allow the use of the technique in routine clinical practice of radiology departments equipped with MRI with a magnetic field strength of 1.5 T and higher.

Способ является чувствительной, специфичной и воспроизводимой методикой мультипараметрического МРТ в оценке ишемии головного мозга при комплексной диагностике энцефалита у детей и позволяет проводить прогноз исхода заболевания.The method is a sensitive, specific and reproducible method of multiparametric MRI in the assessment of cerebral ischemia in the complex diagnosis of encephalitis in children and allows to predict the outcome of the disease.

Claims (1)

Способ нейровизуализационного прогнозирования исхода вирусных энцефалитов у детей в остром периоде заболевания, включающий клинико-неврологический осмотр, проведение мультипараметрической МРТ головного мозга, отличающийся тем, что у детей в возрастной группе от 3 мес до 12 лет в остром периоде заболевания проводят мультипараметрическую МРТ головного мозга с диффузионно-взвешенными изображениями, определяют показатель измеряемого коэффициента диффузии в очаге воспаления и при размере очага более 10 мм, при значении ИКД в центре очага менее 0,54×10-3 мм2/с и по периферии менее 0,6×10-3 мм2/с, соответствующих ишемии в очагах воспаления, прогнозируют неблагоприятный исход энцефалита.A method for neuroimaging prediction of the outcome of viral encephalitis in children in the acute period of the disease, including clinical and neurological examination, multiparametric MRI of the brain, characterized in that in children in the age group from 3 months to 12 years in the acute period of the disease, a multiparametric MRI of the brain is performed with diffusion-weighted images, determine the indicator of the measured diffusion coefficient in the focus of inflammation and with a focus size of more than 10 mm, with an ACD value in the center of the focus less than 0.54×10 -3 mm 2 /s and along the periphery less than 0.6×10 -3 mm 2 /s, corresponding to ischemia in the foci of inflammation, predict an unfavorable outcome of encephalitis.
RU2022117577A 2022-06-28 Method for neuroimaging prediction of the outcome of viral encephalitis in children in the acute period of the disease RU2790195C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2790195C1 true RU2790195C1 (en) 2023-02-15

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2372839C1 (en) * 2008-04-28 2009-11-20 Федеральное Государственное Учреждение Научно-исследовательский институт детских инфекций Method of predicting outcome of viral encefalitises in children
RU2537886C1 (en) * 2013-08-22 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение научно-исследовательский институт детских инфекций Федерального медико-биологического агентства Method for prediction of developing symptomatic epilepsy accompanying neuroinfections in children
RU2755649C1 (en) * 2021-02-01 2021-09-17 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Детский научно-клинический центр инфекционных болезней Федерального медико-биологического агентства" Method for neuroimaging diagnostics of degree of damage to conducting pathways of brain in children with encephalitis

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2372839C1 (en) * 2008-04-28 2009-11-20 Федеральное Государственное Учреждение Научно-исследовательский институт детских инфекций Method of predicting outcome of viral encefalitises in children
RU2537886C1 (en) * 2013-08-22 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение научно-исследовательский институт детских инфекций Федерального медико-биологического агентства Method for prediction of developing symptomatic epilepsy accompanying neuroinfections in children
RU2755649C1 (en) * 2021-02-01 2021-09-17 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Детский научно-клинический центр инфекционных болезней Федерального медико-биологического агентства" Method for neuroimaging diagnostics of degree of damage to conducting pathways of brain in children with encephalitis

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МАРЧЕНКО Н. В. и др. Мультипараметрическая магнитно-резонансная томография в диагностике энцефалита, вызванного герпесвирусами, у детей. Лучевая диагностика и терапия. 2021, номер 4(12), с. 23-32. KIROGLU Y. et al. Diffusion-weighted MR imaging of viral encephalitis. Neuroradiology. 2006, volume 48, pp. 875-880. KATIRAG A. et al. Apparent Diffusion Coefficient analysis of encephalitis: A comparative study with topographic evaluation and conventional MRI findings. Pak J Med Sci. 2016, volume 32(3), pp. 725-730. TSUCHIYA K. et al. Diffusion-weighted MR imaging of encephalitis. American Journal of Roentgenology. 1999, volume 173, pp. 1097-1099. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ortibus et al. Integrity of the inferior longitudinal fasciculus and impaired object recognition in children: a diffusion tensor imaging study
Murray et al. White matter abnormalities and impaired attention abilities in children born very preterm
Donald et al. A study of the effects of prenatal alcohol exposure on white matter microstructural integrity at birth
Pride et al. Corpus callosum morphology and its relationship to cognitive function in neurofibromatosis type 1
Cowan Outcome after intrapartum asphyxia in term infants
Chiang et al. Varicella zoster CNS vascular complications: a report of four cases and literature review
Wu et al. Mapping the critical gestational age at birth that alters brain development in preterm-born infants using multi-modal MRI
Wu et al. Clinical features, diagnosis, and treatment of neonatal encephalopathy
González-Suárez et al. Varicella-zoster virus vasculopathy. A review description of a new case with multifocal brain hemorrhage
Isaacs et al. MR diffusion changes in the perimeter of the lateral ventricles demonstrate periventricular injury in post-hemorrhagic hydrocephalus of prematurity
Gano et al. Cerebellar hypoplasia of prematurity: causes and consequences
Sutter et al. Significance of parenchymal brain damage in patients with critical illness
Wu et al. Clinical features and imaging manifestations of acute necrotizing encephalopathy in children
RU2790195C1 (en) Method for neuroimaging prediction of the outcome of viral encephalitis in children in the acute period of the disease
Alam et al. Magnetic resonance imaging in evaluation of periventricular leukomalacia
Ota et al. Neuroimaging study in subjects at high risk of psychosis revealed by the Rorschach test and first-episode schizophrenia
Hasegawa et al. Cerebellar peduncle injury predicts motor impairments in preterm infants: A quantitative tractography study at term-equivalent age
Dammann et al. The role of perinatal brain damage in developmental disabilities: an epidemiologic perspective
Nukui et al. Clinical characteristics of acute encephalopathy with acute brain swelling: A peculiar type of acute encephalopathy
Prabhu et al. Pediatric central nervous system emergencies
Sööt et al. Magnetic resonance imaging in children with bilateral spastic forms of cerebral palsy
Gano et al. Cerebral palsy after very preterm birth-an imaging perspective
Kuchukhidze et al. Midbrain–hindbrain malformations in patients with malformations of cortical development and epilepsy: A series of 220 patients
Danese et al. QTc prolongation in patients with dementia and mild cognitive impairment: Neuropsychological and brain imaging correlations
RU2755649C1 (en) Method for neuroimaging diagnostics of degree of damage to conducting pathways of brain in children with encephalitis