RU2796875C1

RU2796875C1 - Method of non-invasive post-mortem diagnosis of cerebral edema in a deceased newborn

Info

Publication number: RU2796875C1
Application number: RU2022126192A
Authority: RU
Inventors: Ульяна Николаевна Туманова; Александр Иванович Щеголев; Оксана Владимировна Савва; Владимир Геннадьевич Быченко; Геннадий Тихонович Сухих
Filing date: 2022-10-07
Publication date: 2023-05-29

Abstract

FIELD: medicine; pathological anatomy; forensic medicine.

SUBSTANCE: invention can be used for non-invasive post-mortem diagnosis of cerebral edema in a deceased newborn. Magnetic resonance imaging of the brain of the deceased is performed in the position of the body lying on the back using T1 and T2 modes of registration of pulse sequences. The index of tissue edema is calculated according to the formula (T2v/T1v +T2n/T1n)×50, where T1b and T2b are the intensity values of the MP signal in the frontal lobe on T1- and T2-weighted images, respectively, T1n and T2n are the intensity values of the MP signal in the occipital lobe on T1- and T2-weighted images, respectively. If the values of the edema index are over 100, intravital cerebral edema is diagnosed. If the value of the edema index is less than 100, a conclusion is made about the absence of cerebral edema.

EFFECT: method provides fast, objective and non-invasive post-mortem diagnosis of cerebral edema in a deceased newborn by determining the index of tissue edema.

1 cl, 2 ex

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к патологической анатомии и судебной медицине, связано с разработкой неинвазивного способа определения отека головного мозга путем проведения посмертной магнитно-резонансной томографии (МРТ).The invention relates to medicine, namely to pathological anatomy and forensic medicine, associated with the development of a non-invasive method for determining cerebral edema by performing post-mortem magnetic resonance imaging (MRI).

В случае летального исхода диагностику заболеваний и определение танатогенеза, в том числе и наличие отека головного мозга, проводят при патолого-анатомическом или судебно-медицинском вскрытии, носящих инвазивный характер. Традиционная морфологическая диагностика отека головного мозга основана на макроскопической характеристике внешнего вида и на разрезах головного мозга во время вскрытия и последующем микроскопическом исследовании гистологических препаратов образцов ткани головного мозга. Классическими макроскопическими патолого-анатомическими признаками отека головного мозга считаются уплощенность извилин и сглаженность борозд, а также наличие борозды вдавления ткани на базальной поверхности ствола и выпячивание миндалин мозжечка головного мозга [1]. К сожалению, такие изменения наблюдаются в основном при выраженных формах отека головного мозга, при этом констатация их носит субъективный характер и в большой мере зависит от профессионального опыта исследователя. В связи с особенностями строения ткани головного мозга у новорожденных, у умерших новорожденных подобные изменения развиваются иначе в связи с более мягкой, желеобразной, консистенцией ткани головного мозга, вследствие чего диагностика проводится преимущественно на основании микроскопического исследования гистологических препаратов.In the case of a fatal outcome, the diagnosis of diseases and the determination of thanatogenesis, including the presence of cerebral edema, is carried out with an invasive pathological and anatomical or forensic autopsy. The traditional morphological diagnosis of cerebral edema is based on the macroscopic appearance of the brain and on sections of the brain during autopsy and subsequent microscopic examination of histological preparations of brain tissue samples. The classic macroscopic pathological and anatomical signs of cerebral edema are the flattening of the gyri and the smoothness of the sulci, as well as the presence of a groove of tissue depression on the basal surface of the brainstem and protrusion of the tonsils of the cerebellum of the brain [1]. Unfortunately, such changes are observed mainly in severe forms of cerebral edema, while their ascertainment is subjective and largely depends on the professional experience of the researcher. Due to the structural features of the brain tissue in newborns, in dead newborns, such changes develop differently due to the softer, jelly-like consistency of the brain tissue, as a result of which the diagnosis is carried out mainly on the basis of a microscopic examination of histological preparations.

Микроскопическими признаками отека головного мозга являются перицеллюлярные и периваскулярные участки просветления, снижение окрашивания и набухание миелина, а также губчатый вид ткани в целом [2]. В основе метода микроскопического исследования лежит изготовление гистологических препаратов, включающее длительную фиксацию образцов ткани в формалине, резку и трудно стандартизированную окраску препаратов. Так, макроскопическое исследование и взятие образцов ткани головного мозга погибших плодов и умерших новорожденных рекомендуется проводить лишь после предварительной 10-14-дневной его фиксации в формалине [3]. При этом микроскопическое исследование окрашенных препаратов также носит субъективный описательный характер. Более того, имеются сведения, что установленные при морфометрическом исследовании размеры периваскулярных участков просветления (перицеллюлярного отека) не имели значимых корреляций с основным макроскопическим признаком - выраженностью (глубиной) борозды вдавления на базальной поверхности мозга [4].Microscopic signs of cerebral edema are pericellular and perivascular areas of clearing, reduced staining and swelling of myelin, as well as a spongy appearance of the tissue in general [2]. The method of microscopic examination is based on the preparation of histological preparations, including long-term fixation of tissue samples in formalin, cutting, and difficult-to-standardize staining of preparations. Thus, macroscopic examination and sampling of brain tissue of dead fetuses and dead newborns is recommended only after its preliminary 10-14-day fixation in formalin [3]. At the same time, microscopic examination of stained preparations is also subjective and descriptive. Moreover, there is evidence that the sizes of perivascular areas of enlightenment (pericellular edema) established during a morphometric study did not have significant correlations with the main macroscopic feature - the severity (depth) of the depression groove on the basal surface of the brain [4].

Известны способы диагностики отека головного мозга путем измерения оптического пропускания на фиксированной длине волны гистологических препаратов замороженных срезов ткани мозга [5], а также путем определения формы межэндотелиальных плотных соединений относительно стенки сосуда при электронно-микроскопическом исследовании образцов ткани мозга [6]. Недостатками данных способов является их инвазивный характер, то есть необходимость проведения вскрытия, а также выбора места взятия образца ткани во время вскрытия, наличие специального оборудования и большая сложность технического выполнения, особенно в случае электронно-микроскопического исследования.There are known methods for diagnosing cerebral edema by measuring the optical transmission at a fixed wavelength of histological preparations of frozen brain tissue sections [5], as well as by determining the shape of interendothelial tight junctions relative to the vessel wall during electron microscopic examination of brain tissue samples [6]. The disadvantages of these methods are their invasive nature, that is, the need for an autopsy, as well as the choice of a place for taking a tissue sample during the autopsy, the availability of special equipment and the great complexity of technical implementation, especially in the case of electron microscopic examination.

Высоко эффективными и неинвазивными методами исследования головного мозга умерших пациентов могут служить посмертные лучевые (КТ и МРТ) исследования [7].Post-mortem radiation (CT and MRI) studies can serve as highly effective and non-invasive methods for studying the brain of deceased patients [7].

Достаточно четким способом диагностики отека головного мозга считается определение нормализованной массы головного мозга путем деления массы головного мозга на внутренний объем полости черепа, значения которой более 0,9332 свидетельствуют об отеке головного мозга [8]. При этом объем полости черепа определяют путем выполнения посмертной компьютерной томографии (КТ) и последующего анализа КТ томограмм при помощи специальных программ обработки изображений. Массу головного мозга определяют во время вскрытия после его извлечения из полости черепа. То есть в данном случае диагностика отека мозга носит инвазивный характер за счет обязательного выполнения вскрытия. При этом результаты диагностики в большой мере зависят от прижизненного уменьшения массы головного мозга, например, вследствие возрастных изменений или образования кист после инфаркта, кровоизлияния, что приводит к искажению рассчитанного значения нормализованной массы головного мозга и, следовательно, к неточности диагностики отека головного мозга. Кроме того, в проведенном исследовании авторы оценивали головной мозг людей только взрослого возраста (от 19 до 98 лет).A fairly clear way to diagnose cerebral edema is the determination of the normalized brain mass by dividing the brain mass by the internal volume of the cranial cavity, the values of which are more than 0.9332 indicating cerebral edema [8]. In this case, the volume of the cranial cavity is determined by performing post-mortem computed tomography (CT) and subsequent analysis of CT tomograms using special image processing programs. The mass of the brain is determined during the autopsy after it is removed from the cranial cavity. That is, in this case, the diagnosis of cerebral edema is invasive due to the mandatory performance of an autopsy. At the same time, the diagnostic results largely depend on the intravital decrease in brain mass, for example, due to age-related changes or the formation of cysts after a heart attack, hemorrhage, which leads to a distortion of the calculated value of the normalized brain mass and, consequently, to inaccurate diagnosis of cerebral edema. In addition, in the study, the authors assessed the brain of adults only (from 19 to 98 years old).

Считается, что посмертная МРТ является более эффективной по сравнению с КТ методом визуализации в отношении поражений головного мозга, в том числе умерших новорожденных [9].It is believed that post-mortem MRI is more effective than CT imaging in relation to brain lesions, including deceased newborns [9].

Neumann с соавт.[10] на основании сравнительного анализа данных посмертной МРТ и результатов вскрытия выявили сильную линейную корреляцию между отеком диска зрительного нерва и отеком головного мозга. Отек зрительного нерва как показатель отека головного мозга авторы диагностировали путем проведения посмертной МРТ в Т2 режиме регистрации импульсных последовательностей и выявления на MP томограммах в аксиальной проекции признаков вдавления в толщу нервных стволов и наличия жидкости в окружности нервов, а также измерения диаметров обоих (правого и левого) дисков и нервов. Однако данное исследование было проведено на трупах женщин и мужчин, погибших от насильственных причин и вследствие болезней в возрасте от 0,2 года до 93 лет, а не новорожденных. По заявлению самих авторов, размеры зрительного нерва и его диска даже у взрослых лиц слишком малы для четкой их идентификации и последующего анализа, включая измерения. Кроме того, отек диска зрительного нерва может возникать не только при диффузном отеке головного мозга, но и вследствие повышения внутричерепного давления и попадания спинномозговой жидкости в оболочки зрительного нерва, а также при локальных поражениях зрительного нерва.Neumann et al.[10] Based on a comparative analysis of post-mortem MRI data and autopsy findings, a strong linear correlation was found between papilledema and cerebral edema. Edema of the optic nerve as an indicator of cerebral edema was diagnosed by the authors by performing post-mortem MRI in the T2 mode of recording pulse sequences and identifying on MP tomograms in the axial projection signs of depression into the thickness of the nerve trunks and the presence of fluid in the circumference of the nerves, as well as measuring the diameters of both (right and left ) discs and nerves. However, this study was conducted on the corpses of women and men who died from violent causes and due to diseases at the age of 0.2 to 93 years, and not newborns. According to the authors themselves, the dimensions of the optic nerve and its disc, even in adults, are too small for their clear identification and subsequent analysis, including measurements. In addition, swelling of the optic nerve head can occur not only with diffuse cerebral edema, but also due to increased intracranial pressure and ingress of cerebrospinal fluid into the sheaths of the optic nerve, as well as local lesions of the optic nerve.

Возможности неинвазивной посмертной диагностики отека головного мозга были продемонстрированы и Bauer с соавт.[11]. На основании проведения посмертной диффузионно-взвешенной МРТ авторами были вычислены количественные параметры МРТ Т1, Т2, Т2*, фракционной анизотропии и коэффициента диффузии для коры головного мозга, белого вещества и глубокого серого вещества мозга 22 погибших пациентов, а также рассчитаны уравнения линейной регрессии изученных параметров по отношению к нормализованному весу головного мозга. Авторы установили высокие значимые корреляции значений нормализованной массы головного мозга с МРТ-показателями Т2 и фракционной анизотропией в коре мозга, что явилось основанием для вывода авторов о возможности использования данных показателей посмертной диффузионно-взвешенной МРТ для оценки отека головного мозга. Достоинствами метода является неинвазивность исследования и оператор независимый характер, однако для проведения диффузионно-взвешенной МРТ необходимо специальное оборудование. При этом вышеприведенное исследование проводилось на трупах взрослых пациентов, умерших в возрасте от 26 до 88 лет, а не умерших новорожденных.The possibilities of non-invasive post-mortem diagnosis of cerebral edema were also demonstrated by Bauer et al. [11]. Based on the post-mortem diffusion-weighted MRI, the authors calculated the quantitative parameters of MRI T1, T2, T2 *, fractional anisotropy and diffusion coefficient for the cerebral cortex, white matter and deep gray matter of the brain of 22 deceased patients, and also calculated the equations of linear regression of the studied parameters relative to normalized brain weight. The authors found high significant correlations between the values of the normalized brain mass with MRI parameters T2 and fractional anisotropy in the cerebral cortex, which was the basis for the conclusion of the authors about the possibility of using these parameters of post-mortem diffusion-weighted MRI to assess cerebral edema. The advantages of the method are the non-invasiveness of the study and the operator's independence, however, diffusion-weighted MRI requires special equipment. At the same time, the above study was conducted on the corpses of adult patients who died at the age of 26 to 88 years, and not dead newborns.

Цель изобретения - разработка объективного неинвазивного способа посмертной диагностики отека головного мозга у умерших новорожденных.The purpose of the invention is the development of an objective non-invasive method for the post-mortem diagnosis of cerebral edema in deceased newborns.

Цель достигается тем, что проводят магнитно-резонансную томографию головного мозга умершего новорожденного, на полученных изображениях определяют интенсивность сигнала ткани в вышерасположенной и нижерасположенной области головного мозга относительно положения тела при хранении, по которым рассчитывают показатель отека ткани и соответственно выполняют диагностику прижизненного наличия отека головного мозга.The goal is achieved by performing magnetic resonance imaging of the brain of a deceased newborn, on the obtained images, the intensity of the tissue signal in the superior and inferior regions of the brain is determined relative to the position of the body during storage, according to which the index of tissue edema is calculated and, accordingly, the diagnosis of intravital presence of cerebral edema is performed. .

Способ осуществляют следующим образом. Проводят магнитно- резонансную томографию головного мозга умершего новорожденного в Т1 и Т2 стандартных режимах регистрации импульсных последовательностей в положении тела лежа на спине, на полученных Т1- и Т2-взвешенных изображениях в сагиттальной проекции определяют интенсивность сигнала ткани белого вещества лобной и затылочной доле головного мозга, на основании полученных данных рассчитывают показатель отека ткани по формуле:The method is carried out as follows. Magnetic resonance imaging of the brain of a deceased newborn is carried out in T1 and T2 standard modes of registration of impulse sequences in the body position lying on the back, on the obtained T1- and T2-weighted images in the sagittal projection, the signal intensity of the white matter tissue of the frontal and occipital lobes of the brain is determined, Based on the data obtained, the tissue edema index is calculated by the formula:

(Т2в / Т1 в+Т2н / Т1н) х 50(T2v / T1 in + T2n / T1n) x 50

где Т1в и Т2в - значения интенсивности МР сигнала лобной доли головного мозга на Т1- и Т2-взвешенных изображениях соответственно, Т1н и Т2н - значения интенсивности МР сигнала затылочной доли головного мозга на Т1- и Т2-взвешенных изображениях соответственно.where T1b and T2b are the intensity values of the MR signal of the frontal lobe of the brain on T1- and T2-weighted images, respectively, T1n and T2n are the intensity values of the MR signal of the occipital lobe of the brain on T1- and T2-weighted images, respectively.

Если значение показателя отека ткани составляет 100 и более, то диагностируют наличие прижизненного отека головного мозга. При значении показателя отека ткани не более 100 - делают заключение об отсутствии отека головного мозга.If the value of the tissue edema index is 100 or more, then the presence of intravital cerebral edema is diagnosed. If the value of the tissue edema index is not more than 100, a conclusion is made about the absence of cerebral edema.

Пример 1.Example 1

Девочка Ш. родилась на сроке гестации 39 недель с массой тела 2402 г и длиной 48 см. По данным пренатального ультразвукового исследования диагностирована врожденная правосторонняя диафрагмальная грыжа. При рождении состояние ребенка расценено как тяжелое за счет проявлений дыхательной и сердечно-сосудистой недостаточности. При поступлении в отделение детской хирургии диагностирована врожденная правосторонняя диафрагмальная грыжа и налажена инфузия через двухпросветный пупочный катетер, начата инфузионная, кардиотоническая, гемостатическая, антибактериальная и седативная терапия. На 3-и сутки жизни, по достижении стабилизации показателей вентиляции, гемодинамики, диуреза и метаболического обмена, выполнена операция: торакоскопическая пластика правого купола диафрагмы синтетическим материалом Гор-Тэкс.В раннем послеоперационном периоде состояние ребенка стабильное. На 12-е сутки жизни отмечена отрицательная динамика состояния ребенка с развитием наджелудочковой пароксизмальной тахикардии и появлением признаков общего отечного синдрома. Проведена антиаритмическая терапия, начата тромболитическая, диуретическая терапия, искусственная вентиляция легких. Однако состояние ребенка постепенно ухудшалось и в возрасте 24 суток жизни наступила смерть.Girl Sh. was born at a gestational age of 39 weeks with a body weight of 2402 g and a length of 48 cm. According to prenatal ultrasound, a congenital right-sided diaphragmatic hernia was diagnosed. At birth, the child's condition was regarded as severe due to manifestations of respiratory and cardiovascular insufficiency. Upon admission to the Department of Pediatric Surgery, a congenital right-sided diaphragmatic hernia was diagnosed and infusion through a double-lumen umbilical catheter was established, infusion, cardiotonic, hemostatic, antibacterial and sedative therapy was started. On the 3rd day of life, upon achieving stabilization of ventilation, hemodynamics, diuresis and metabolic metabolism, an operation was performed: thoracoscopic plastic surgery of the right dome of the diaphragm with Gore-Tex synthetic material. In the early postoperative period, the child's condition was stable. On the 12th day of life, a negative dynamics of the child's condition was noted with the development of supraventricular paroxysmal tachycardia and the appearance of signs of a general edematous syndrome. Conducted antiarrhythmic therapy, started thrombolytic, diuretic therapy, artificial ventilation. However, the child's condition gradually worsened and at the age of 24 days of life death occurred.

После констатации смерти выполняют магнитно-резонансную томографию головного мозга умершей новорожденной в Т1- и Т2 стандартных режимах регистрации импульсных последовательностей в положении тела лежа на спине. На полученных изображениях в сагиттальной проекции определяют интенсивность МР сигнала ткани белого вещества в лобной (вышерасположенной) доле (Т1в=341, Т2в=678), и в затылочной (нижерасположенной) доле (Т1н=259, Т2н=540) области головного мозга. По формуле рассчитывают показатель отека ткани: (Т2в / Т1в+Т2н / Т1н) х 50=(678 / 341+540 / 259) х 50=203,7. Поскольку значение показателя отека ткани (203,7) более 100, то делают заключение о наличии отека головного мозга.After ascertaining death, magnetic resonance imaging of the brain of the deceased newborn is performed in T1 and T2 standard modes of registration of impulse sequences in the body position lying on the back. On the obtained images in the sagittal projection, the intensity of the MR signal of the white matter tissue is determined in the frontal (superior) lobe (T1b=341, T2b=678), and in the occipital (inferior) lobe (T1n=259, T2n=540) of the brain. According to the formula, the index of tissue edema is calculated: (T2v / T1v + T2n / T1n) x 50 = (678 / 341 + 540 / 259) x 50 = 203.7. Since the value of the tissue edema index (203.7) is more than 100, a conclusion is made about the presence of cerebral edema.

При патолого-анатомическом вскрытии тела умершего ребенка головной мозг массой 474 г, извилины уплощены, борозды сглажены, на разрезе ткань влажная блестящая. После двухнедельной фиксации образцов ткани головного мозга в формалине, заливки их в парафин, приготовления гистологических препаратов, окрашенных гематоксилином и эозином, и микроскопического изучения последних установлены признаки перицеллюлярного и периваскулярного отека ткани головного мозга.At a pathological and anatomical autopsy of the body of a deceased child, the brain weighing 474 g, the convolutions are flattened, the furrows are smoothed, the tissue is moist and shiny on the section. After a two-week fixation of brain tissue samples in formalin, embedding them in paraffin, preparation of histological preparations stained with hematoxylin and eosin, and microscopic examination of the latter, signs of pericellular and perivascular edema of the brain tissue were established.

Пример 2.Example 2

Девочка Е. родилась на сроке гестации 39 недель с массой тела 2846 г и длиной 49 см. По данным пренатального ультразвукового исследования диагностирована врожденная левосторонняя диафрагмальная грыжа. При рождении состояние ребенка тяжелое за счет проявлений дыхательной и сердечно-сосудистой недостаточности, сразу после рождения катетеризировна вена пуповины, интубирована и начата искусственная вентиляция легких. При поступлении в отделение детской хирургии диагностирована врожденная левосторонняя диафрагмальная грыжа и продолжена искусственная вентиляция легких, начата кардиотоническая, антибактериальная и миорелаксация. На 3-и сутки жизни отмечено резкое ухудшение состояние: прогрессивное снижение сатурации, артериальная гипотония, легочное кровотечение. Проведены трансфузии плазмы крови. Однако состояние ребенка ухудшалось, развились брадикардия, падение артериального давления, и в возрасте 4 суток 17 часов 30 минут жизни наступила смерть.Girl E. was born at a gestational age of 39 weeks with a body weight of 2846 g and a length of 49 cm. According to prenatal ultrasound, a congenital left-sided diaphragmatic hernia was diagnosed. At birth, the child's condition was severe due to manifestations of respiratory and cardiovascular insufficiency; immediately after birth, the umbilical cord vein was catheterized, intubated, and artificial ventilation was started. Upon admission to the Department of Pediatric Surgery, a congenital left-sided diaphragmatic hernia was diagnosed and artificial lung ventilation was continued, cardiotonic, antibacterial and myorelaxation was started. On the 3rd day of life, a sharp deterioration in the condition was noted: a progressive decrease in saturation, arterial hypotension, and pulmonary bleeding. Plasma transfusions were performed. However, the child's condition worsened, developed bradycardia, a drop in blood pressure, and at the age of 4 days 17 hours 30 minutes of life death occurred.

После констатации смерти выполняют магнитно-резонансную томографию головного мозга умершей новорожденной в Т1 и Т2 стандартных режимах регистрации импульсных последовательностей в сагиттальной проекции в положении тела лежа на спине. На полученных изображениях определяют интенсивность МР сигнала ткани белого вещества в лобной (вышерасположенной) доле (Т1в=669, Т2в=570), и в затылочной (нижерасположенной) доле (Т1н=577, Т2н=386) головного мозга. По формуле рассчитывают показатель отека ткани: (Т2в / Т1в+Т2н / Т1н) х 50=(570 / 669+386 / 577) х 50=76,1. Поскольку значение показателя отека ткани (98,6) менее 100, то делают заключение об отсутствии отека головного мозга.After ascertaining death, magnetic resonance imaging of the brain of the deceased newborn is performed in T1 and T2 standard modes for recording pulse sequences in the sagittal projection in the body position lying on the back. On the obtained images, the intensity of the MR signal of the white matter tissue is determined in the frontal (superior) lobe (T1b=669, T2b=570), and in the occipital (inferior) lobe (T1n=577, T2n=386) of the brain. According to the formula, the index of tissue edema is calculated: (T2v / T1v + T2n / T1n) x 50 = (570 / 669 + 386 / 577) x 50 = 76.1. Since the value of the tissue edema index (98.6) is less than 100, it is concluded that there is no cerebral edema.

При патолого-анатомическом вскрытии тела умершего ребенка головной мозг массой 393 г, извилины уплощены, на разрезе ткань влажная блестящая. После двухнедельной фиксации образцов ткани головного мозга в формалине, заливки их в парафин, приготовления гистологических препаратов, окрашенных гематоксилином и эозином, и микроскопического изучения последних установлены признаки аутолиза и посмертного перераспределения жидкости.At autopsy of the body of a deceased child, the brain weighing 393 g, the convolutions are flattened, the tissue is moist and shiny on the section. After a two-week fixation of brain tissue samples in formalin, embedding them in paraffin, preparation of histological preparations stained with hematoxylin and eosin, and microscopic examination of the latter, signs of autolysis and post-mortem redistribution of fluid were established.

Предлагаемый способ посмертной диагностики отека головного мозга, отличаясь объективностью и высокой информативностью, позволяет существенно улучшить результаты постановки диагноза. Более того, данный способ позволяет посмертно определить отек головного мозга, способствуя выяснению конкретной причины смерти и обстоятельств ее развития в течение 1 часа, в то время как морфологическая диагностика, основанная на микроскопическом исследовании гистологических препаратов занимает 2-3 недели. Применение предлагаемого способа выполнения посмертной МРТ до проведения патологоанатомического вскрытия способствует также более четкому и полноценному изучению головного мозга, а также прицельному взятию образцов ткани для дополнительных, в частности, гистологических, исследований. Способ носит неинвазивный характер, что позволяет установить диагноз отека головного мозга даже в случаях отказа родственников от проведения патологоанатомического вскрытия.The proposed method for post-mortem diagnosis of cerebral edema, differing in objectivity and high information content, can significantly improve the results of diagnosis. Moreover, this method allows post-mortem determination of cerebral edema, helping to clarify the specific cause of death and the circumstances of its development within 1 hour, while morphological diagnosis based on microscopic examination of histological preparations takes 2-3 weeks. The use of the proposed method for performing post-mortem MRI prior to a pathoanatomical autopsy also contributes to a clearer and more complete study of the brain, as well as targeted tissue sampling for additional, in particular, histological, studies. The method is non-invasive, which makes it possible to establish a diagnosis of cerebral edema even in cases where relatives refuse to conduct a pathoanatomical autopsy.

Диагностические возможности предлагаемого способа были проверены при сопоставлении данных посмертной магнитно-резонансной томографии и результатов патологоанатомического вскрытия, включающего последующее микроскопическое исследование, тел 100 новорожденных, родившихся на сроках гестации 22-41 недель и умерших в возрасте от 2 часов до 28 суток. На основании проведенных сопоставлений установлено, что данный способ позволяет быстро и четко диагностировать посмертно отек головного мозга, облегчая и улучшая тем самым определение причины смерти новорожденного.The diagnostic capabilities of the proposed method were tested by comparing the data of post-mortem magnetic resonance imaging and the results of a post-mortem autopsy, including subsequent microscopic examination, of the bodies of 100 newborns born at a gestational age of 22-41 weeks and who died at the age of 2 hours to 28 days. Based on the comparisons made, it was found that this method allows you to quickly and clearly diagnose cerebral edema post-mortem, thereby facilitating and improving the determination of the cause of death of a newborn.

Источники информацииInformation sources

1. Калитеевский П.Ф. Макроскопическая дифференциальная диагностика патологических процессов. М.: Медицина, 19871. Kaliteevsky P.F. Macroscopic differential diagnosis of pathological processes. M.: Medicine, 1987

2. Гулевская Т.С., Моргунов В.А. Патологическая анатомия нарушений мозгового кровообращения при атеросклерозе и артериальной гипертонии. М.: ОАО «Издательство «Медицина», 2009.2. Gulevskaya T.S., Morgunov V.A. Pathological anatomy of cerebral circulation disorders in atherosclerosis and arterial hypertension. Moscow: OAO Publishing House Medicine, 2009.

3. Власюк В.В. Патология головного мозга у новорожденных и детей раннего возраста. М.: Логосфера, 2014.3. Vlasyuk V.V. Pathology of the brain in newborns and young children. Moscow: Logosphere, 2014.

4. Hausmann R, Vogel С, Seidl S, Betz P. Value of morphological parameters for grading of brain swelling. Int J Legal Med. 2006; 120(4): 219-225.4. Hausmann R, Vogel C, Seidl S, Betz P. Value of morphological parameters for grading of brain swelling. Int J Legal Med. 2006; 120(4): 219-225.

5. Ступак B.B., Гуськов Л.Н., Лисицин B.H., Рабинович С.С.Способ определения степени отека мозговой ткани. Патент №20128805. Stupak B.V., Guskov L.N., Lisitsin B.N., Rabinovich S.S. Method for determining the degree of cerebral edema. Patent №2012880

6. Балканов А.С., Черников В.П., Киселев A.M. Способ определения отека мозговой ткани при опухоли головного мозга. Патент на изобретение 2479842. Опубл. 2013, Бюл. №116. Balkanov A.S., Chernikov V.P., Kiselev A.M. A method for determining cerebral edema in a brain tumor. Patent for invention 2479842. Publ. 2013, Bull. #11

7. Туманова У.Н., Щеголев А.И. Роль и место танаторадиологических исследований при патологоанатомическом вскрытии плодов и новорожденных. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2022; 173(6): 668-686.7. Tumanova U.N., Shchegolev A.I. The role and place of tanatorradiological studies in the pathoanatomical autopsy of fetuses and newborns. Bulletin of experimental biology and medicine. 2022; 173(6): 668-686.

8. Bauer М., Gerlach K., Scheurer Е., Lenz С, Analysis of different post mortem assessment methods for cerebral edema, Forensic Sci. Int. 2020; 308: 1101648. Bauer M, Gerlach K, Scheurer E, Lenz C, Analysis of different post mortem assessment methods for cerebral edema, Forensic Sci. Int. 2020; 308:110164

9. Туманова У.Н., Серова H.C., Щеголев А.И. Применение посмертной МРТ для диагностики поражений головного мозга у плодов и новорожденных. REJR. 2017; 7(3): 8-22.9. Tumanova U.N., Serova H.C., Shchegolev A.I. The use of post-mortem MRI for the diagnosis of brain lesions in fetuses and newborns. REJR. 2017; 7(3): 8-22.

10. Neumann R., Abu-Isa J., Stamou S., Gascho D., Thali M.J., Ebert L.C., Flach P.M. Papilledema as a diagnostic sign of cerebral edema on postmortem magnetic resonance imaging. Am. J. Forensic Med. Pathol. 2016; 37(4): 264-26910. Neumann R., Abu-Isa J., Stamou S., Gascho D., Thali M.J., Ebert L.C., Flach P.M. Papilledema as a diagnostic sign of cerebral edema on postmortem magnetic resonance imaging. Am. J. Forensic Med. Pathol. 2016; 37(4): 264-269

11. Bauer M., Berger С., Gerlach K., Scheurer E., Lenz C. Post mortem evaluation of brain edema using quantitative MRI. Forensic Science International. 2022; 337: 111376.11. Bauer M., Berger C., Gerlach K., Scheurer E., Lenz C. Post mortem evaluation of brain edema using quantitative MRI. Forensic Science International. 2022; 337:111376.

Claims

A method for non-invasive post-mortem diagnosis of cerebral edema in a deceased newborn by performing post-mortem magnetic resonance imaging, characterized in that magnetic resonance imaging of the brain of the deceased is performed in the supine position using T1 and T2 modes of registration of pulse sequences, the index is calculated tissue edema according to the formula (T2v / T1v + T2n / T1n) × 50, where T1v and T2v are the MP signal intensity values in the frontal lobe on T1- and T2-weighted images, respectively, T1n and T2n are the MP signal intensity values in the occipital lobe on T1- and T2-weighted images, respectively, and if the edema index is more than 100, intravital cerebral edema is diagnosed, if the edema index value is not more than 100, a conclusion is made about the absence of cerebral edema.