medvisМедицинская визуализацияMedical Visualization1607-07632408-9516RDS-Media Ltd.10.24835/1607-0763-1490medvis-1490Research ArticleГОЛОВАHEADМРТ-признаки структурных и перфузионных изменений при хронической ишемии головного мозга у ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС в отдаленном периодеMRI-signs of structural and perfusion changes in chronic cerebral ischemia in liquidators of the aftermath of the Chernobyl nuclear power plant accident in the remote periodКуликоваТ. А.KulikovaT. A.

Куликова Татьяна Анатольевна – канд. мед. наук, заведующая терапевтическим отделением клиники ядерной медицины ФГБУ “Российский научный центр рентгенорадиологии” Минздрава России, Москва. 

Tatyana A. Kulikova – Cand. of Sci. (Med.), Head of the therapeutic department of the nuclear medicine clinic of the Russian Scientific Center of Roentgenoradiology of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation, Moscow

tkulikova61@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-6139-5833МешковН. А.MeshkovN. A.

Мешков Николай Алексеевич – академик РАЕН, доктор мед. наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории лучевой терапии и комплексных методов лечения онкологических заболеваний НИО комплексной диагностики заболеваний и радиотерапии ФГБУ “Российский научный центр рентгенорадиологии” Минздрава России, Москва. http://orcid.org/0000-0001-6139-5833

Nikolay A. Meshkov – Academician of the Russian Academy of Natural Sciences, Doct. of Sci. (Med.), Professor, Chief Researcher of the Laboratory of Radiation Therapy and Complex Methods for the Treatment of Oncological Diseases of the Russian Scientific Center of Roentgenoradiology of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation, Moscow. http://orcid.org/0000-0001-6139-5833

professor12@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1641-6452СолодкийВ. А.SolodkyiV. A.

Солодкий Владимир Алексеевич – академик РАН, доктор мед. наук, профессор, директор ФГБУ “Российский научный центр рентгенорадиологии” Минздрава России, Москва. https://orcid.org/0000-0002-1641-6452

Vladimir A. Solodkiy – Academician of the Russian Academy of Sciences, Doct. of Sci. (Med.), Professor, Director of the Russian Scientific Center of Roentgenoradiology of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation, Moscow. https://orcid.org/0000-0002-1641-6452

https://orcid.org/0000-0001-5994-0468НудновН. В.NudnovN. V.

Нуднов Николай Васильевич – доктор мед. наук, профессор, заместитель директора по научной работе ФГБУ “Российский научный центр рентгенорадиологии” Минздрава России, Москва. https://orcid.org/0000-0001-5994-0468

Nikolay V. Nudnov – Doct. of Sci. (Med.),  Professor, Deputy Director for Scientific Work of the Russian Scientific Center of Roentgenoradiology of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation, Moscow. https://orcid.org/0000-0001-5994-0468

https://orcid.org/0000-0003-4147-1928СергеевН. И.SergeevN. I.

Сергеев Николай Иванович – доктор мед. наук, заведующий лабораторией  рентгенорадиологии научно-исследовательского отдела комплексной диагностики заболеваний и радиотерапии ФГБУ “Российский научный центр рентгенорадиологии” Минздрава России; профессор кафедры рентгенорадиологии ФДПО ФГАОУ ВО “Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова” Минздрава России, Москва. https://orcid.org/0000-0003-4147-1928

Nikolay I. Sergeev – Doct. of Sci. (Med.), Head of the Laboratory of X-ray Radiology of the Research Department of Complex Diagnostics of Diseases and Radiotherapy of the Russian Scientific Center of Roentgenoradiology of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation; Professor of the Department Roentgenoradiology of FDPO of the Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education Pirogov Russian National Research Medical University, Moscow. https://orcid.org/0000-0003-4147-1928

sergeevnickolay@yandex.ruФГБУ “Российский научный центр рентгенорадиологии” Минздрава РоссииРоссияRussian Scientific Center of Roentgenoradiology of the Ministry of Healthcare of the Russian FederationRussian FederationФГБУ “Российский научный центр рентгенорадиологии” Минздрава России; ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава РоссииРоссияRussian Scientific Center of Roentgenoradiology of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation; Pirogov Russian National Research Medical UniversityRussian Federation2024020820242836576Copyright © Куликова Т.А., Мешков Н.А., Солодкий В.А., Нуднов Н.В., Сергеев Н.И., 20242024Куликова Т.А., Мешков Н.А., Солодкий В.А., Нуднов Н.В., Сергеев Н.И.Kulikova T.A., Meshkov N.A., Solodkyi V.A., Nudnov N.V., Sergeev N.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://medvis.rdsmedia.ru/jour/article/view/1490

Цереброваскулярная болезнь (ЦВБ) выявлена у 87% из обследованных ликвидаторов последствий аварий (ЛПА) на ЧАЭС через 7–8 лет после участия в аварийно-восстановительных работах с дозой облучения ≤0,3 Гр. Анализ проведенных исследований  показывает, что результаты структурных методов лучевой диагностики не всегда коррелируют со степенью выраженности клинической картины. Перспективным представляется использование расширенного МРТ-обследования головного мозга для оценки корреляции анатомических и функциональных показателей различных групп наблюдения у лиц с хронической цереброваскулярной недостаточностью.

Цель исследования

Цель исследования: сопоставить данные структурной МРТ головного мозга и показатели перфузии мозговой гемодинамики у ЛПА и пациентов контрольной группы.

Материал и методы

Материал и методы. Обследовано 147 пациентов в возрасте от 55 до 87 лет с диагнозом: хроническая цереброваскулярная болезнь. Основная группа (ОГ) – 93 ЛПА, группа сравнения (ГС) – 54 пациента, не подвергавшихся радиационному воздействию. Выявленные изменения оценивались по степени атрофии белого и серого вещества, по степени глиозных изменений, и сопоставлялись с данными перфузионных показателей.

Результаты

Результаты. Признаки атрофического процесса головного мозга выявлены у 93,9% в ОГ и у 76,7% пациентов из ГС, микроангиопатии – у 100,0 и 83,4%. Риск развития атрофии и микроангиопатии у ЛПА составляет 1,24 (p = 0,041) и 1,14 (p = 0,008) соответственно. При сравнении показателей МРТ-перфузии (CBV, CBF и МТТ) между корой и глией у пациентов ОС и ГС установлено, что соотношение кора/глия между CBV и CBF в ОГ ниже, чем в ГС на 13,9 и 24,2% соответственно. Сравнительный анализ параметров МРТ-перфузии показал, что у ЛПА соотношение между CBV в глии и коре правого полушария меньше на 0,3 и 11,7%, а в левом полушарии – на 19,3 и 22,9%. CBF в глии правого полушария у ЛПА повышен на 6,9%, а в коре снижен на 14,2%, в левом полушарии – на 9,8 и 13,4% соответственно.

Выводы

Выводы. Проведенное исследование показало высокую эффективность контрастной МРТ-перфузии, позволило выявить корреляцию структурных и перфузионных изменений в различных исследовательских группах.

Cerebrovascular disease (CVD) was detected in 87% of the examined liquidators of accidents at the Chernobyl Nuclear Power Plant 7–8 years after participating in emergency recovery work with a radiation dose of ≤0.3 Gy. Analysis of the conducted studies shows that the results of structural methods of radiation diagnostics do not always correlate with the severity of the clinical picture. The use of an extended MRI examination of the brain to assess the correlation of anatomical and functional indicators of various observation groups in people with chronic cerebrovascular insufficiency seems promising.

Purpose

Purpose. To compare structural MRI data of the brain and indicators of cerebral hemodynamic perfusion in LPA and patients in the control group.

Materials and methods

Materials and methods: 147 patients aged from 55 to 87 years old with a diagnosis of chronic cerebrovascular disease were examined. The main group – 93 patients, the comparison group – 54 patients who were not exposed to radiation. The identified changes were assessed by the degree of atrophy of white and gray matter, by the degree of gliosis changes, and were compared with the data of perfusion parameters.

Results

Results. Signs of the atrophic process of the brain were detected in 93.9% of the main group and in 76.7% of patients from the comparison group, microangiopathy – in 100.0 and 83.4%. The risk of developing atrophy and microangiopathy in LPA is 1.24 (p = 0.041) and 1.14 (p = 0.008), respectively. When comparing MRI perfusion parameters (CBV, CBF and MTT) between the cortex and glia in patients of the main and control groups, it was found that the cortex/glia ratio between CBV and CBF in the OG is lower than in the GS by 13.9 and 24.2, respectively %. A comparative analysis of MRI perfusion parameters showed that in LPA the ratio between CBV in the glia and cortex of the right hemisphere is lower, by 0.3 and 11.7%, and in the left hemisphere – by 19.3 and 22.9%. CBF in the glia of the right hemisphere of the LPA is increased by 6.9%, and in the cortex it is decreased by 14.2%, in the left hemisphere – by respectively 9.8 and 13.4%.

Conclusions

Conclusions. The study showed the high efficiency of contrast MRI perfusion and made it possible to identify the correlation of structural and perfusion changes in different research groups.

цереброваскулярная болезньМРТ-перфузияликвидаторы последствий аварии на ЧАЭСголовной мозгcerebrovascular diseaseMRI perfusionliquidators of the consequences of the Chernobyl accidentbrainРоссийский научный центр рентгенорадиологииReferencesСтепаненко И.В. Оценка особенностей изменений головного мозга у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС по результатам современных нейровизуальных методов обследования. Украинский нейрохирургический журнал. 2002; 3: 57–61.Stepanenko I.V. Assessment of the characteristics of brain changes in liquidators of the consequences of the Chernobyl accident based on the results of modern neurovisual examination methods. Ukrainian Neurosurgical Journal. 2002; 3: 57–61. (In Russian)Горский А.И., Максютов М.А., Чекин С.Ю., Корело А.М., Кочергина Е.В., Зеленская Н.С., Иванов В.К. Влияние облучения на заболеваемость атеросклерозом среди участников ликвидации последствий аварии на чернобыльской атомной электростанции. Радиация и риск (Бюллетень национального радиационно-эпидемиологического регистра). 2023; 32 (4): 14–23. http://doi.org/10.21870/0131-3878-2023-32-4-14-23Gorsky A.I., Maksyutov M.A., Chekin S.Yu. et al. The influence of radiation on the incidence of atherosclerosis among participants in the liquidation of the consequences of the accident at the Chernobyl nuclear power plant. Radiation and risk (Bulletin of the national radiation-epidemiological register). 2023; 32 (4): 14–23. http://doi.org/10.21870/0131-3878-2023-32-4-14-23 (In Russian)Мешков Н.А., Куликова Т.А., Вальцева Е.А. Клинико-эпидемиологическая оценка влияния факторов риска на развитие болезней системы кровообращения у ликвидаторов последствий чернобыльской катастрофы. Радиация и риск (Бюллетень национального радиационно-эпидемиологического регистра). 2016; 25 (1): 94–107.Meshkov N.A., Kulikova T.A., Valtseva E.A. Clinical and epidemiological assessment of the influence of risk factors on the development of diseases of the circulatory system among liquidators of the consequences of the Chernobyl disaster. Radiation and risk (Bulletin of the national radiation-epidemiological register). 2016; 25 (1): 94–107. (In Russian)Литовченко Т.А., Завальная Е.П., Тондий О.Л., Таций Н.П. Особенности течения цереброваскулярных нарушений у ликвидаторов аварии на Чернобыльской АЭС в отдаленном периоде. Восточно-европейский журнал семейной медицины. 2017; 1: 69–74.Litovchenko T.A., Zavalnaya E.P., Tondii O.L., Tatsiy N.P. Features of the course of cerebrovascular disorders in the liquidators of the accident at the Chernobyl nuclear power plant in the long-term period. Eastern Eur. J. Family Med. 2017; 1: 69–74. (In Russian)Левашкина И.М., Серебрякова С.В. Возможности высокопольной магнитно-резонантской томографии в оценке дегенеративных изменений головного мозга у ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС в отдаленном периоде. Медико-биологические и социально-психологические проблемы безопасности в чрезвычайных ситуациях. 2016; 4: 98–103. http://doi.org/10.25016/2541-7487-2016-0-4-98-103Levashkina I.M., Serebryakova S.V. Possibilities of high-field magnetic resonance imaging in assessing degenerative changes in the brain in liquidators of the consequences of the Chernobyl nuclear power plant accident in the long-term period. Medicо-Biological and Socio-Psychological Problems of Safety in Emergency Situations. 2016; 4: 98–103. http://doi.org/10.25016/2541-7487-2016-0-4-98-103. (In Russian)Ефремушкин Г.Г., Подсонная И.В. Артериальная гипертензия и дисциркуляторная энцефалопатия - что первично? CardioСоматика. 2011; 2 (4): 28–34.Efremushkin G.G., Podsonnaya I.V. Arterial hypertension and dyscirculatory encephalopathy - what comes first? CardioSomatics. 2011; 2 (4): 28–34. (In Russian)Яхно Н.Н., Левин О.С., Дамулин И.В. Сопоставление клинических и МРТ-данных при дисциркуляторной энцефалопатии. Неврологический журнал. 2001; 6 (3): 16–18.Yakhno N.N., Levin O.S., Damulin I.V. Comparison of clinical and MRI data in dyscirculatory encephalopathy. Neurol. J. 2001; 6 (3): 16–18. (In Russian)Cannistraro R.J., Badi M., Eidelman B.H. et al. CNS small vessel disease: a clinical review. Neurology. 2019; 92 (24): 1146–1156. http://doi.org/10.1212/WNL.0000000000007654Cannistraro R.J., Badi M., Eidelman B.H. et al. CNS small vessel disease: a clinical review. Neurology. 2019; 92 (24): 1146–1156. http://doi.org/10.1212/WNL.0000000000007654Сергеев Н.И., Ребрикова В.А., Котляров П.М., Солодкий В.А. Т2*-перфузия в определении фрагментов остаточной ткани опухоли у пациентов с глиомами высокой степени злокачественности после хирургического лечения в подострый постоперационный период. Вестник российского научного центра рентгенорадиологии. 2020; 20 (1): 15–27.Sergeev N.I., Rebrikova V.A., Kotlyarov P.M., Solodkiy V.A. T2*-perfusion in determining fragments of residual tumor tissue in patients with high-grade gliomas after surgical treatment in the subacute postoperative period. Bulletin of the Russian Scientific Center of X-ray Radiology. 2020; 20 (1): 15–27. (In Russian)Станжевский А.А., Тютин Л.А. Роль перфузионных технологий в оценке гемодинамики опухолей головного мозга. Трансляционная медицина. 2015; 4: 41–47.Stanzhevsky A.A., Tyutin L.A. The role of perfusion technologies in assessing the hemodynamics of brain tumors. Translational Medicine. 2015; 4: 41–47. (In Russian)Семенов С.Е., Портнов Ю.М., Хромов А.А., Нестеровский А.В., Хромова А.Н., Семенов А.С. Исследование перфузии при нарушениях церебрального кровообращения. Часть II (частная КТ- и МР-семиотика, паттерны патологических изменений). Обзор. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2017; 6 (1): 102–111. https://doi.org/10.17802/2306-1278-2017-1-102-111Semenov S.E., Portnov Yu.M., Khromov A.A. et al. Study of perfusion in cerebral circulation disorders. Part II (particular CT and MR semiotics, patterns of pathological changes). Review. Complex problems of cardiovascular diseases. 2017; 6 (1): 102–111. https://doi.org/10.17802/2306-1278-2017-1-102-111 (In Russian)Ананьева Н.И., Трофимова Т.Н. КТ- и МРТ-диагностика острых ишемических инсуль¬тов. СПб.: Издательский дом СПбМАПО, 2006.Ananyeva N.I., Trofimova T.N. CT and MRI diagnostics of acute ischemic strokes. SPb.: Publishing house SPbMAPO, 2006. (In Russian)Shetty S.H., Lev M.H. CT perfusion. In: Gonzalez R.G., Hirsch J.A., Koroshetz W.J. et al. (eds). Acute Ischemic Stroke. Imaging and Intervention. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2006.Shetty S.H., Lev M.H. CT perfusion. In: Gonzalez R.G., Hirsch J.A., Koroshetz W.J. et al. (eds). Acute Ischemic Stroke. Imaging and Intervention. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2006.Martsynkevych O.O. Viddaleni nevrolohichni naslidky oprominennia u likvidatorov avariï na ChAES [The late neurological radiation sequelae in participants in the cleanup of the accident at the Chernobyl Atomic Electric Power Station]. Lik. Sprava. 1997; 6: 29–31. PMID: 9589919 (In Ukrainian)Martsynkevych O.O. Viddaleni nevrolohichni naslidky oprominennia u likvidatorov avariï na ChAES [The late neurological radiation sequelae in participants in the cleanup of the accident at the Chernobyl Atomic Electric Power Station]. Lik. Sprava. 1997; 6: 29–31. PMID: 9589919 (In Ukrainian)Морозов С.П., Насникова И.Ю., Шмырев В.И. и др. Перфузионная компьютерная томография в диагностике острого нарушения мозговогокровообращения. Кремлевская медицина. 2011; 1: 21–24.Morozov S.P., Nasnikova I.Yu., Shmyrev V.I. et al. Perfusion computed tomography in the diagnosis of acute cerebrovascular accident. Kremlin Medicine. 2011; 1: 21–24. (In Russian)Calamante F., Thomas D.L., Pell G.S. et al. Measuring cerebral blood flow using magnetic resonance imaging techniques. J. Cereb. Blood Flow. Metab. 1999; 19 (7): 701–735. http://doi.org/10.1097/00004647-199907000-00001Calamante F., Thomas D.L., Pell G.S. et al. Measuring cerebral blood flow using magnetic resonance imaging techniques. J. Cereb. Blood Flow. Metab. 1999; 19 (7): 701–735. http://doi.org/10.1097/00004647-199907000-00001

The authors declare that there are no conflicts of interest present.