medvisМедицинская визуализацияMedical Visualization1607-07632408-9516RDS-Media Ltd.medvis-158Research ArticleГОЛОВА И ШЕЯHEAD AND NECKФракционная анизотропия белого и серого вещества головного мозга в остром периоде ишемического инсульта как маркер неврологического, когнитивного и функционального статусаFractional Anisotropy White and Gray Matter of Brain in Acute Ischemic Strokeas a Marker of Neurological, Cognitive and Functional StatusДробахаВиктор ЕвгеньевичDrobakhaViktor Evgenevichnoemail@neicon.ruКулешАлексей АлександровичKuleshAlexey Aleksandrovichaleksey.kulesh@gmail.comШестаковВладимир ВасильевичShestakovVladimir Vasilevichnoemail@neicon.ruГБОУ ВПО “Пермский государственный медицинский университет им. академика Е.А. Вагнера”РоссияPerm State Medical University named after academican E.A. WagnerRussian Federation20152812201506815Copyright © Дробаха В.Е., Кулеш А.А., Шестаков В.В., 20152015Дробаха В.Е., Кулеш А.А., Шестаков В.В.Drobakha V.E., Kulesh A.A., Shestakov V.V.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/158

Цель исследования: оценить фракционную анизотропию белого и серого вещества головного мозга и ее связь с клинико-инструментальными характеристиками в остром периоде ишемического инсульта. Материал и методы. Измерены показатели фракционной анизотропии 10 зон белого и серого вещества головного мозга у 30 пациентов в остром периоде ишемического инсульта методом диффузионно-тензорного изображения. Оценены показатели неврологического (NIHSS), когнитивного (MMSE), функционального статусов (индекс мобильности Ривермид и модифицированная шкала Ренкина), а также лабораторно-инструментальные данные. Результаты. Проанализированы различия фракционной анизотропии на стороне очага поражения и симметричных участках головного мозга. Выявлено снижение показателя в зоне задней ножки внутренней капсулы на стороне очага по сравнению с симметричными зонами интактного полушария вне зависимости от расположения зоны инфаркта. Продемонстрирована взаимосвязь между значениями фракционной анизотропии в исследованных зонах со степенью неврологического дефицита и когнитивным статусом при выписке, а также длительностью лечения. Заключение. Проведенное исследование может свидетельствовать о том, что уже в остром периоде ишемического инсульта параллельно инициируются процессы нейродегенерации и нейрорепарации, проявляющиеся изменением интегральности белого и серого вещества головного мозга. В подтверждение концепции “сердце-сосуды-мозг” получены данные о значимости сосудистых факторов риска, обусловливающих гипоперфузию и гипоксию, в развитии микроструктурных изменений изученных зон мозга. Ряд показателей фракционной анизотропии, рассмотренных в работе, могут служить предикторами неврологического и функционального исхода при выписке пациентов из стационара.

Aim. To study the fractional anisotropy of white and gray brain matter and its associations with clinical and instrumental data in acute ischemic stroke. Materials and methods. The parameters of fractional anisotropy of 10 areas of white and gray brain matter were analyzed in 30 acute ischemic stroke patients by diffusion-tensor imaging. The neurological (NIHSS), cognitive (MMSE), functional (Rivermead Mobility Index and Modified Rankin Scale) and some laboratory and instrumental data were assessed. Results. The fraction anisotropy was analyzed on the side of lesion and symmetrically. The decline of anisotropy was revealed in posterior limb of internal capsule on the side of stroke independently of the lesion location. Also the interactions between fraction anisotropy and stroke severity, global cognitive status and duration of hospital treatment were found. Conclusion. The obtained data may suggest that in acute period of stroke the neurodegeneration and neuroreparational ready start. It appears the changes of white and gray matter integrity. According to the concept “heart-vessels-brain” we received the data indicating the significance of vascular risk factors which lead to hypoperfusion and hypoxia in the development of microstructural changes. Some parameters of fractional anisotropy may predict clinical and functional outcome on discharge.

фракционная анизотропияишемический инсульттрактографиявнутренняя капсулаfractional anisotropyischemic stroketractographyinternal capsuleReferencesChen J.L., Schlaug G. Resting state interhemispheric motor connectivity and white matter integrity correlate with motor impairment in chronic stroke. Frontiers Neurol. 2013; 4; 1-7.Chen J.L., Schlaug G. Resting state interhemispheric motor connectivity and white matter integrity correlate with motor impairment in chronic stroke. Frontiers Neurol. 2013; 4; 1-7.Stinear C.M., Barber P.A., Smale P.R. et al. Functional potential in chronic stroke patients depends on corticospinal tractintegrity. Brain. 2007; 130 (Pt 1): 170-180.Stinear C.M., Barber P.A., Smale P.R. et al. Functional potential in chronic stroke patients depends on corticospinal tractintegrity. Brain. 2007; 130 (Pt 1): 170-180.Yu C., Zhu C., Zhang Y. et al. A longitudinal diffusion tensor imaging study on wallerian degeneration of corticospinal tract after motor pathways stroke. Neuroimage. 2009; 47: 451-458.Yu C., Zhu C., Zhang Y. et al. A longitudinal diffusion tensor imaging study on wallerian degeneration of corticospinal tract after motor pathways stroke. Neuroimage. 2009; 47: 451-458.Schaechter J.D., Fricker Z.P., Perdue K.L et al. Microstructural status of ipsilesional and contralesional corticospinal tract correlates with motor skill in chronic stroke patients. Hum. Brain Mapp. 2009; 30: 3461-3474.Schaechter J.D., Fricker Z.P., Perdue K.L et al. Microstructural status of ipsilesional and contralesional corticospinal tract correlates with motor skill in chronic stroke patients. Hum. Brain Mapp. 2009; 30: 3461-3474.Lindenberg R., Renga V., Zhu L.L. et al. Structural integrity of corticospinal motor fibers predicts motor impairmentin chronic stroke. Neurology. 2010; 74: 280-287.Lindenberg R., Renga V., Zhu L.L. et al. Structural integrity of corticospinal motor fibers predicts motor impairmentin chronic stroke. Neurology. 2010; 74: 280-287.Кулеш А.А., Дробаха В.Е., Шестаков В.В. Магнитно-резонансная морфометрия головного мозга у пациентов с постинсультными когнитивными нарушениями. Пермский медицинский журнал. 2014; 31 (3): 39-45.Кулеш А.А., Дробаха В.Е., Шестаков В.В. Магнитно-резонансная морфометрия головного мозга у пациентов с постинсультными когнитивными нарушениями. Пермский медицинский журнал. 2014; 31 (3): 39-45.Rong D., Zhang M., Ma Q. et al. Corticospinal Tract Change during Motor Recovery in Patients with Medulla Infarct: A Diffusion Tensor Imaging Study. BioMed Research International 2014; 2014: Article ID 524096, 5 pages http://dx.doi.org/10.1155/2014/524096Rong D., Zhang M., Ma Q. et al. Corticospinal Tract Change during Motor Recovery in Patients with Medulla Infarct: A Diffusion Tensor Imaging Study. BioMed Research International 2014; 2014: Article ID 524096, 5 pages http://dx.doi.org/10.1155/2014/524096Beaulieu C. Diffusion MRI: From Quantitative Measurement to In Vivo Neuroanatomy. In: Johansen-Berg H., Behrens T., London: Elsevier, 2009. 490 p.Beaulieu C. Diffusion MRI: From Quantitative Measurement to In Vivo Neuroanatomy. In: Johansen-Berg H., Behrens T., London: Elsevier, 2009. 490 p.Guo J., Wang S., Li R. et al. Cognitive impairment and whole brain diffusion in patients with carotid artery disease and ipsilateral transient ischemic attack. Neurol. Res. 2014; 36 (1): 41-46.Guo J., Wang S., Li R. et al. Cognitive impairment and whole brain diffusion in patients with carotid artery disease and ipsilateral transient ischemic attack. Neurol. Res. 2014; 36 (1): 41-46.Fernández-Andújar M., Doornink F., Dacosta-Aguayo R. Remote thalamic microstructural abnormalities related to cognitive function in ischemic stroke patients. Neuropsychology. 2014; 28 (6): 984-996.Fernández-Andújar M., Doornink F., Dacosta-Aguayo R. Remote thalamic microstructural abnormalities related to cognitive function in ischemic stroke patients. Neuropsychology. 2014; 28 (6): 984-996.Clark M.E., Payton J.E., Pittiglio L.I. Acute ischemic stroke and hyperglycemia. Crit. Care Nurs. 2014; 37 (2): 182-187.Clark M.E., Payton J.E., Pittiglio L.I. Acute ischemic stroke and hyperglycemia. Crit. Care Nurs. 2014; 37 (2): 182-187.Marmarelis V.Z., Shin D.C., Orme M.E., Zhang R. Modelbased quantification of cerebral hemodynamics as a physiomarker for Alzheimer's disease? Curr. Alzheimer Res. 2014; 11 (1): 11-17.Marmarelis V.Z., Shin D.C., Orme M.E., Zhang R. Modelbased quantification of cerebral hemodynamics as a physiomarker for Alzheimer's disease? Curr. Alzheimer Res. 2014; 11 (1): 11-17.

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