Журналов:     Статей:        

Детская хирургия. Журнал им. Ю.Ф. Исакова. 2022; 26

Диффузионно-тензорные изображения при травме шейного отдела позвоночника у детей

Дмитренко Дмитрий Михайлович, Ахадов Толибджон Абдуллаевич, Мещеряков Семён Владимирович, Мельников Илья Андреевич, Божко Ольга Васильевна, Семенова Жанна Борисовна, Ублинский Максим Вадимович, Семенова Наталия Александровна, Манжурцев Андрей Валерьевич, Ахлебинина Мария Игоревна, Костикова Татьяна Дмитриевна, Хусаинова Дарья Николаевна

Аннотация

Введение. Методика диффузионно-тензорных изображений (ДТИ) широко используется при исследованиях головного мозга. Однако, при исследованиях спинного мозга, особенно в педиатрии, применение ДТИ затруднительно: небольшие размеры спинного мозга, для которых характерно низкое соотношение сигнал/шум, артефакты от дыхания и пульсации сердца и крупных сосудов, глотательных движений. Также последовательности EPI, используемые для получения индексов диффузии, вызывают вихретоковые искажения.

Цель: исследовать изменения параметров ДТИ спинного мозга у детей с травмой шейного отдела спинного мозга.

Материал и методы. 56детей в возрасте от 2 лет до 17 лет с травмой шейного отдела позвоночника (ТШОП) и 20 детей, у которых не было ТШОП, исследовано на магнитно-резонансном томографе Phillips Achieva 3 Тл. Протокол состоял из сагиттальных STIR, сагиттальных и аксиальных Т1- и Т2ВИ SE и аксиальных ДТИ. Для ДТИ рассчитывались: исчисляемый коэффициент диффузии (ИКД), фракционная анизотропия (ФА), коэффициенты диффузии аксиальной (АД) и радиальной (РД).

Результаты. По критериям ASIA по травмам из 56 детей у 29 (51%) ТШОП была с неврологическими осложнениями, у 27 (49%) – без осложнений. Степень нарушения неврологических функций A была у 13, B – 3, C – 9, D – 4, E – 27 пациентов. Средние показатели группы пациентов с были: ИКД=0,74 ± 0,12*10−3мм2−1, ФА = 0,36 ± 0,07, АД=1,15 + 0,28*10−3мм2−1, РД=0,52 + 0,32*10−3мм2−1

Заключение. ДТИ могут обнаруживать изменения, выходящие за пределы обычной МРТ. Низкие значения ИКД при острой травме могут указывать на повреждение спинного мозга и прогнозировать негативный функциональный исход.

Список литературы

1. Залетина А.В., Виссарионов С.В., Баиндурашвили А.Г., Садовой М.А., Соловьева К.С., Купцова О.А. Структура повреждений позвоночника у детей в регионах Российской Федерации. Хирургия позвоночника. 2017; 14(4): 52-60. doi:10.14531/SS2017.4.52-60

2. Ахадов Т.А., Панов В.О., Айхофф У. Травма спинного мозга и позвоночника и ее последствия. In: Магнитно-Резонансная Томография Спинного Мозга и Позвоночника. Москва; 2000:586-633.

Russian Journal of Pediatric Surgery. 2022; 26

Diffusion tensor imaging in trauma of the cervical spine in children

Dmitrenko Dmitriy , Akhadov Tolibdzhon , Meshcheryakov Semen , Melnikov Ilya , Bozhko Olga , Semenova Zhanna , Ublinskiy Maxim , Semenova Natalia , Manzhurtsev Andrei , Akhlebinina Maria , Kostikova Tatyana , Khusainova Daria

Abstract

Introduction: The technique of diffusion tensor imaging (DTI) is widely used in brain research. However, in studies of the spinal cord, especially in pediatrics, the use of DTI is difficult: the small size of the spinal cord, which is characterized by a low signal-to-noise ratio, artifacts from respiration and pulsation of the heart and large vessels, and swallowing movements. Also, the EPI sequences used to obtain diffusion indices cause eddy current distortion.

Objective: to investigate changes in the parameters of DTI of the spinal cord in children with cervical spinal cord trauma.

Material and methods: 56 children aged 2 to 17 years with cervical spine injury (CSI) and 20 children who did not have CSI were examined using a Phillips Achieva 3 T magnetic resonance scanner. The protocol consisted of sagittal STIR, sagittal and axial T1- and T2WI SE, and axial DTI. For DTI, apparent diffusion coefficient (ADC), fractional anisotropy (FA), axial (AD) and radial (RD) diffusion coefficients were calculated.

Results: According to the ASIA criteria for injuries, out of 56 children, 29 (51%) had CSI with neurological complications, and 27 (49%) had no complications. The degree of neurological dysfunction A was in 13 patients, B - 3, C - 9, D - 4, E - 27 patients. The average values of the group of patients with were: ADC=0.74 ± 0.12*10−3 mm2/s−1, FA = 0.36 ± 0.07, BP=1.15 + 0.28*10−3 mm2/s−1, RD=0.52 + 0.32*10−3 mm2/s−1

Conclusion: DTI can detect changes beyond the limits of conventional MRI. Low ADC values in acute injury may indicate spinal cord injury and predict a negative functional outcome. 

References

1. Zaletina A.V., Vissarionov S.V., Baindurashvili A.G., Sadovoi M.A., Solov'eva K.S., Kuptsova O.A. Struktura povrezhdenii pozvonochnika u detei v regionakh Rossiiskoi Federatsii. Khirurgiya pozvonochnika. 2017; 14(4): 52-60. doi:10.14531/SS2017.4.52-60

2. Akhadov T.A., Panov V.O., Aikhoff U. Travma spinnogo mozga i pozvonochnika i ee posledstviya. In: Magnitno-Rezonansnaya Tomografiya Spinnogo Mozga i Pozvonochnika. Moskva; 2000:586-633.