medvisМедицинская визуализацияMedical Visualization1607-07632408-9516RDS-Media Ltd.10.24835/1607-0763-2017-1-5-12medvis-369Research ArticleГОЛОВА И ШЕЯHEAD AND NECKКачественная и количественная оценка проводящих путей с помощью диффузионно- тензорной магнитно-резонансной томографии у детей с церебральным инсультомQualitative and Quantitative Evaluation of Pathways by Diffusion Tensor Imaging in Children with Cerebral StrokeТулягановаН. М.TulyaganovaN. M.

ассистент кафедры неврологии детского возраста Ташкентского института усовершенствования врачей, Ташкент

10007, Узбекистан, Ташкент, ул. Паркентская, 51. Тел.: +99890-347-58-67 (моб.)

assistant of the Pediatric Neurology Department of Tashkent Institute of Postgraduate Medical Education, Tashkent

10007, Republic of Uzbekistan, Tashkent, 51, Parkentskaya str. Phone: +99890-347-58-67 (mob.)

dr.nodirahon@mail.ruТашкентский институт усовершенствования врачейУзбекистанTashkent Institute of Postgraduate Medical EducationUzbekistan20172802201701512Copyright © Туляганова Н.М., 20172017Туляганова Н.М.Tulyaganova N.M.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/369Цель исследования

Цель исследования: анализ количественных и ка чественных изменений при МР-трактографии в диагностике структурных повреждений головного мозга у детей с инсультом.

Материал и методы

Материал и методы. Обследовано 55 детей с острым нарушением мозгового кровообращения в различных периодах в возрасте от рождения до 6 лет (средний возраст 5,99 ± 1,67 мес; Ме = 2,0 мес). Всем пациентам проводили МР+трактографическое исследование с измерением фракциональной анизотропии (ФА) и измеряемого коэффициента диффузии (ИКД).

Результаты

Результаты. При проведении оценки ФА в пораженной и здоровой стороне головного мозга выявлено статистически значимое (p < 0,001) снижение показателей ФА и повышение ИКД по ходу кортикоспинальных трактов на всех уровнях его прохождения. В зоне кистозной дегенерации значения ФА были значительно низкими (0,05 ± 0,02), чем в зоне глиоза (0,15 ± 0,03). ИКД в зоне кистозной дегенерации находился в пределах 2,91 ± 0,44 • 10–3 мм2/с, а в зоне глиоза – 1,49 ± ± 0,27 • 10–3 мм2/с. При сравнении значений ИКД в зависимости от моторного дефицита были выявлены статистически значимые различия между пациентами с монопарезом, гемипарезом и тетрапарезом (p < 0,029).

Заключение

Заключение. Диффузионно-тензорная магнитно-резонансная томография позволяет не только оценивать имеющиеся количественные и качественные изменения проводящих путей головного мозга в различных периодах инсульта у детей, но и прогнозировать нарастание моторного дефицита (при этом наиболее чувствительным является показатель ФА, достоверно коррелирующий с функциональными исходами (p < 0,05) у детей с инсультами).

Objective

Objective: to analysis of quantitative and qualitative changes in MR tractography in the diagnosis of structural brain damage in children with stroke.

Materials and methods

Materials and methods. We examined 55 children with stroke in different periods between the ages of birth to 6 years (mean age 5.99 ± 1.67 months; Me = 2.0 months.). All patients underwent DTI evaluation by measuring the fractional anisotropy (FA) and apparent diffusion coefficient (ACD).

Results

Results. During the assessment of the FA in the affected and healthy side of the brain we have revealed a statistically significant (p < 0.001) decrease of indicators of FA and increase of MCD along the corticospinal tracts and at all levels of its passage. In the area of cystic degeneration the value of FA was significantly lower (0.05 ± 0.02) than in the area of gliosis (0.15 ± 0.03). In the area of cystic degeneration ACD was within 2.91 ± 0.44 • 10–3 mm2/s, and in the area of gliosis – 1.49 ± 0.27 • 10–3 mm2/s. Comparison of ACD values depending on the motor deficits showed statistically significant differences between patients with monoparesis, hemiparesis and tetraparesis (p < 0.029).

Conclusion

Conclusion. Diffusion-tensor magnetic resonance imaging possible for not only to evaluate the available quantitative and qualitative changes brain pathways in different periods of stroke in children, but also it can predict the growth of motor deficits (in this case fractional anisotropy more sensitive indicator which significantly correlated with functional outcome (p < 0.05) in children with stroke).

детиинсультмагнитно-резонансная томографиятрактографияchildrenstrokemagnetic resonance imagingtractography.ReferencesFilho E.M., Carvalho W.B. De. Stroke in children. J. de Pediatria. 2009; 85: 469–479. DOI:10.2223/JPED.1944.Filho E.M., Carvalho W.B. De. Stroke in children. J. de Pediatria. 2009; 85: 469–479. DOI:10.2223/JPED.1944.Jordan L.C., Hillis A.E. Hemorrhagic Stroke in Children. Pediatric Neurol. 2007; 36: 73–80. DOI: 10.1016/j.pediatrneurol.2006.09.017.Jordan L.C., Hillis A.E. Hemorrhagic Stroke in Children. Pediatric Neurol. 2007; 36: 73–80. DOI: 10.1016/j.pediatrneurol.2006.09.017.Rivkin M.J., Bernard T.J., Dowling M.M., Amlie-Lefond C. Guidelines for Urgent Management of Stroke in Children. Pediatric Neurol. 2016; 56: 8–17. DOI: 10.1016/j.pediatrneurol.2016.01.016.Rivkin M.J., Bernard T.J., Dowling M.M., Amlie-Lefond C. Guidelines for Urgent Management of Stroke in Children. Pediatric Neurol. 2016; 56: 8–17. DOI: 10.1016/j.pediatrneurol.2016.01.016.Dudink J., Counsell S.J., Lequin M.H., Govaert P.P. DTI reveals network injury in perinatal stroke. Arch. Dis. in Childhood – Fetal and Neonatal Edition. 2012; 97: F362–364.Dudink J., Counsell S.J., Lequin M.H., Govaert P.P. DTI reveals network injury in perinatal stroke. Arch. Dis. in Childhood – Fetal and Neonatal Edition. 2012; 97: F362–364.Assaf Y., Pasternak O. Diffusion Tensor Imaging (DTI)-based White Matter Mapping in Brain Research: A Review. J. Molec. Neurosci. 2008; 34: 51–61. DOI: 10.1007/s12031-007-0029-0.Assaf Y., Pasternak O. Diffusion Tensor Imaging (DTI)-based White Matter Mapping in Brain Research: A Review. J. Molec. Neurosci. 2008; 34: 51–61. DOI: 10.1007/s12031-007-0029-0.Mukherjee P. Diffusion tensor imaging and fiber tractography in acute stroke. Neuroimag. Clinic N. Am. 2005; 15: 655–665. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.nic.2005.08.010.Mukherjee P. Diffusion tensor imaging and fiber tractography in acute stroke. Neuroimag. Clinic N. Am. 2005; 15: 655–665. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.nic.2005.08.010.Song J., Nair V.A., Young B.M., Walton L.M., Nigogosyan Z., Remsik A., Tyler M.E., Farrar- Edwards D., Caldera K.E., Sattin J.A., Williams J.C., Prabhakaran V. DTI measures track and predict motor function outcomes in stroke rehabilitation utilizing BCI technology. Frontiers in Human Neuroscience. 2015; 9: 195. DOI: 10.3389/fnhum.2015.00195.Song J., Nair V.A., Young B.M., Walton L.M., Nigogosyan Z., Remsik A., Tyler M.E., Farrar- Edwards D., Caldera K.E., Sattin J.A., Williams J.C., Prabhakaran V. DTI measures track and predict motor function outcomes in stroke rehabilitation utilizing BCI technology. Frontiers in Human Neuroscience. 2015; 9: 195. DOI: 10.3389/fnhum.2015.00195.Jang S.H. A review of diffusion tensor imaging studies on motor recovery mechanisms in stroke patients. NeuroRehabilitation. 2011; 28: 345–352. DOI: 10.3233/NRE-2011-0662.Jang S.H. A review of diffusion tensor imaging studies on motor recovery mechanisms in stroke patients. NeuroRehabilitation. 2011; 28: 345–352. DOI: 10.3233/NRE-2011-0662.Fullerton H.J., Wu Y.W., Zhao S., Johnston S.C. Risk of stroke in children: ethnic and gender disparities. Neurology. 2003; 61: 189–194.Fullerton H.J., Wu Y.W., Zhao S., Johnston S.C. Risk of stroke in children: ethnic and gender disparities. Neurology. 2003; 61: 189–194.Vannucci S.J., Hurn P.D. Gender Differences in Pediatric Stroke: Is Elevated Testosterone a Risk Factor for Boys? Ann. Neurol. 2009; 66: 713–714. DOI: 10.1002/ana.21925.Vannucci S.J., Hurn P.D. Gender Differences in Pediatric Stroke: Is Elevated Testosterone a Risk Factor for Boys? Ann. Neurol. 2009; 66: 713–714. DOI: 10.1002/ana.21925.Golomb M.R., Fullerton H.J., Nowak-Gottl U., Deveber G. Male predominance in childhood ischemic stroke: Findings from the international pediatric stroke study. Stroke. 2009; 40: 52–57. DOI: 10.1161/STROKEAHA.108.521203.Golomb M.R., Fullerton H.J., Nowak-Gottl U., Deveber G. Male predominance in childhood ischemic stroke: Findings from the international pediatric stroke study. Stroke. 2009; 40: 52–57. DOI: 10.1161/STROKEAHA.108.521203.Heller S.L., Heier L.A., Watts R., Schwartz T.H., Zelenko N., Doyle W., Devinsky O. Evidence of cerebral reorganization following perinatal stroke demonstrated with fMRI and DTI tractography. Clinical Imaging. 2005; 29: 283–287. DOI: 10.1016/j.clinimag.2004.09.003.Heller S.L., Heier L.A., Watts R., Schwartz T.H., Zelenko N., Doyle W., Devinsky O. Evidence of cerebral reorganization following perinatal stroke demonstrated with fMRI and DTI tractography. Clinical Imaging. 2005; 29: 283–287. DOI: 10.1016/j.clinimag.2004.09.003.Jang S.H. Prediction of motor outcome for hemiparetic stroke patients using diffusion tensor imaging: A review. NeuroRehabilitation. 2010; 27: 367–372. DOI: 10.3233/NRE-2010-0621.Jang S.H. Prediction of motor outcome for hemiparetic stroke patients using diffusion tensor imaging: A review. NeuroRehabilitation. 2010; 27: 367–372. DOI: 10.3233/NRE-2010-0621.Пирадов М.А., Танашян М.М., Кротенкова М.В., Брюхов В.В., Кремнева Е.И., Коновалов Р.Н. Передовые технологии нейровизуализации. Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2015; 9: 11–19. Piradov M.A., Tanashyan M.M., Krotenkova M.V., Bryukhov V.V., Kremneva E.I., Konovalov R.N. Advanced neuroimaging technology. Annaly clinicheskoy i eksperimentalnoy nevrologii. 2015; 9: 11–19. (In Russian)Пирадов М.А., Танашян М.М., Кротенкова М.В., Брюхов В.В., Кремнева Е.И., Коновалов Р.Н. Передовые технологии нейровизуализации. Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2015; 9: 11–19. Piradov M.A., Tanashyan M.M., Krotenkova M.V., Bryukhov V.V., Kremneva E.I., Konovalov R.N. Advanced neuroimaging technology. Annaly clinicheskoy i eksperimentalnoy nevrologii. 2015; 9: 11–19. (In Russian)Ma H.T., Ye C., Wu J., Yang P., Chen X., Yang Z., Ma J. A preliminary study of DTI Fingerprinting on stroke analysis. Conference proceedings: Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Ann. Conference. 2014; 2014: 2380–2383.Ma H.T., Ye C., Wu J., Yang P., Chen X., Yang Z., Ma J. A preliminary study of DTI Fingerprinting on stroke analysis. Conference proceedings: Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Ann. Conference. 2014; 2014: 2380–2383.Seghier M.L., Lazeyras F., Zimine S., Maier S.E., Hanquinet S., Delavelle J., Volpe J.J. Combination of event-related fMRI and diffusion tensor imaging in an infant with perinatal stroke. NeuroImage. 2004; 21: 463–472. DOI: 10.1016/j.neuroimage.2003.09.015.Seghier M.L., Lazeyras F., Zimine S., Maier S.E., Hanquinet S., Delavelle J., Volpe J.J. Combination of event-related fMRI and diffusion tensor imaging in an infant with perinatal stroke. NeuroImage. 2004; 21: 463–472. DOI: 10.1016/j.neuroimage.2003.09.015.Cárdenas J.F., Rho J.M., Kirton A. Pediatric stroke. Child’s nervous system: ChNS: official journal of the International Society for Pediatric Neurosurgery. 2011; 27: 1375–1390.Cárdenas J.F., Rho J.M., Kirton A. Pediatric stroke. Child’s nervous system: ChNS: official journal of the International Society for Pediatric Neurosurgery. 2011; 27: 1375–1390.

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