Новый метод анализа данных магнитно-резонансной томографии, разработанный исследователями из Юго-Западного медицинского центра UT, может выявить серьезные травмы головного мозга, пропущенные текущими тестами, и помочь предсказать степень выздоровления пациента.
При травмах головного мозга, полученных, когда голова внезапно перестает двигаться – например, во время автомобильной аварии – сила может сдвигать и повреждать нервные клетки. По словам исследователей, такого рода травмы не обнаруживаются при компьютерной томографии, а магнитно-резонансная томография еще не позволяет надежно обнаружить этот тип травм.
«Это новый способ измерения распространенной травмы, который упускается из виду», – сказал д-р. Рамон Диас-Аррастия, профессор неврологии и старший автор статьи, опубликованной в майском номере журнала Archives of Neurology.
«Независимо от того, сколько у вас ремней безопасности и подушек безопасности, если вы врежетесь в дерево на скорости 50 миль в час, вы получите такую травму», – сказал доктор. Диас-Аррастия сказал. «На него может приходиться до половины черепно-мозговых травм в результате автомобильных аварий.”
Повреждение обычно затрагивает части нервных клеток в головном мозге, называемые аксонами, длинные и тонкие продолжения нервных клеток, которые проходят из одной области в другую. Когда мозг подвергается воздействию мощных инерционных сил, аксоны могут деформироваться и повреждаться. Этот тип травмы, называемый диффузным аксональным повреждением, или DAI, часто трудно диагностировать. Диас-Аррастия сказал.
В ходе исследования ученые выполнили МРТ-анализ 12 человек в возрасте от 16 до 37 лет с тяжелой закрытой черепно-мозговой травмой, которые либо могли дать согласие, либо чьи законные опекуны дали согласие.
С точки зрения пациентов, тест был таким же, как и обычная МРТ. Разница заключалась в том, что исследователи использовали новый математический анализ, называемый диффузионно-тензорной трактографией, для обнаружения диффузного повреждения аксонов. Они также проанализировали данные МРТ, используя существующий метод под названием FLAIR, для ослабления жидкости и восстановления инверсии.
Новый анализ проверил, насколько легко вода может перемещаться в мозгу в областях, окружающих клетки. Когда аксоны повреждены, они набухают, поглощая воду вокруг себя и оставляя меньше того, что может перемещаться между клетками. Когда аксоны умирают, они высвобождают воду, в результате чего больше воды окружает клетки.
Сравнивая несколько изображений МРТ с течением времени, исследователи могли обнаружить это изменение в движении воды. Их анализ был сосредоточен на трех областях мозга – мозолистом теле, своде и выступах на ножке – которые в основном состоят из аксонов, которые проецируются из одной части мозга в другую.
Исследователи проверили степень сознания и способность пациентов заботиться о себе сразу после травм, а также через 6-11 месяцев. Один пациент умер, один полностью выздоровел, а остальные показали частичное выздоровление. Не удалось найти одного пациента для последующего наблюдения.
Исследователи обнаружили, что в большинстве изученных областей мозга степень диффузного повреждения аксонов, которая отражается в уменьшении движения воды вокруг клеток never, была в значительной степени связана с тем, насколько состояние пациентов улучшилось с течением времени. Напротив, анализ FLAIR не показал статистически значимой связи со степенью выздоровления.
В настоящее время проводятся дальнейшие исследования для включения большего числа пациентов, что повысит эффективность анализа. Исследователи также изучат другие области мозга, которые подвержены риску диффузного повреждения аксонов, чтобы увидеть, может ли МРТ-анализ быть полезен и в этих областях.
Источник: Юго-западный медицинский центр UT