Компьютерная и магнитно-резонансная томография в выявлении структурных и перфузионных изменений головного мозга у детей с краниосиностозами

Цель исследования: сравнить степень деформации костей черепа и перфузионные показатели головного мозга с помощью компьютерной (КТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ) у детей с краниосиностозами (КС) на дооперационном этапе и оценка взаимосвязи между ними.

Материал и методы. В период 2018–2024 гг. в ФГБУ “НМИЦ им. В.А. Алмазова” Минздрава России был обследован 51 ребенок с различными видами КС. Для оценки черепных швов и степени деформации черепа посредством морфометрических измерений была проведена КТ. Для оценки структурных и перфузионных показателей головного мозга была выполнена МРТ, дополненная динамической контрастной Т2*-МР-перфузией.

Для статистической обработки был использован язык программирования R (версия 4.4.1).

Результаты. Исследование выявило характерные морфометрические и перфузионные нарушения при различных типах КС. Наибольшее увеличение цефалического индекса обнаружено при брахицефалии (118,0 ± 4,6%), а наименьшее – при сагиттальном синостозе (67,4 ± 10,4%). Значительная асимметрия черепа (ИАСЧ) отмечалась при задней плагиоцефалии (12,4 ± 1,1%) и коронарном синостозе (5,8 ± 4,8%). Снижение фронтального угла было характерно для тригоноцефалии (91,6 ± 9,9), передней плагиоцефалии (93,2 ± 7,0) и сагиттального синостоза (87,4 ± 9,1). Во всех группах выявлено снижение скорости мозгового кровотока кровотока (rCBF: 66,8–82,1%) и объема мозгового кровотока (rCBV: 57,3–88,7%) с увеличением времени транзита (rMTT: 108,0–120,5%) и времени до пика (rTTP: 103,7–121,1%). Наиболее выраженные нарушения перфузии зафиксированы при брахицефалии и тригоноцефалии.

Заключение. Динамическая контрастная МР-перфузия является перспективной методикой для оценки мозгового кровообращения у детей с краниостенозами. Применение данной методики позволяет оценить основные параметры перфузии в наиболее компримированных участках головного мозга. Полученные данные демонстрируют системное влияние краниостеноза на церебральную гемодинамику при отсутствии прямой корреляции между степенью морфометрических и перфузионных изменений, что подчеркивает роль индивидуальных компенсаторных механизмов. Дальнейшие перспективы связаны с увеличением когорты пациентов и проведением сопоставлений с данными морфометрических измерений по результатам КТ, которые могут расширить спектр диагностический критериев для принятия решения об оперативном лечении. Динамическая контрастная МР-перфузия может стать инструментом оценки эффективности выполненного оперативного вмешательства на ранних и поздних послеоперационных этапах.

1. Kajdic N., Spazzapan P., Velnar T. Craniosynostosis – Recognition, clinical characteristics, and treatment. Bosn. J. Basic Med. Sci. 2018; 18 (2): 110–116. http://doi.org/10.17305/bjbms.2017.2083

2. Hersh D.S., Hughes C.D. Syndromic Craniosynostosis: Unique Management Considerations. Neurosurg. Clin. N. Am. 2022; 33 (1): 105–112. http://doi.org/10.1016/j.nec.2021.09.008.

3. Ясонов С.А. Синдромальные краниосиностозы: основные клинические проявления и современные возможности реабилитации. Педиатрия. Журнал им. Г.Н. Сперанского. 2012: 91 (5): 108–116.

4. McIntyre F.L. Craniosynostosis. Am Fam Physician. 1997; 55 (4): 1173–1178.

5. Yapijakis C., Pachis N., Sotiriadou T. et al. Molecular Mechanisms Involved in Craniosynostosis. In Vivo. 2023; 37 (1): 36–46. http://doi.org/10.21873/invivo.13052

6. Brah T.K., Thind R., Abel D.E. Craniosynostosis: Clinical Presentation, Genetics, and Prenatal Diagnosis. Obstet. Gynecol. Surv. 2020, 75: 636–644. http://doi.org/10.1097/OGX.0000000000000830

7. Melville H., Wang Y., Taub P.J., Jabs E.W. Genetic basis of potential therapeutic strategies for craniosynostosis. Am. J. Med. Genet. A. 2010; 152A (12): 3007–3015. http://doi.org/10.1002/ajmg.a.33703

8. Lattanzi W., Barba M., Di Pietro L., Boyadjiev S.A. Genetic advances in craniosynostosis. Am. J. Med. Genet. Part A. 2017; 173: 1406–1429. http://doi.org/10.1097/OGX.0000000000000830

9. Sawh-Martinez R., Steinbacher D.M. Syndromic Craniosynostosis. Clin. Plast. Surg. 2019; 46 (2): 141–155. http://doi.org/10.1016/j.cps.2018.11.009

10. Wang J.C., Nagy L, Demke J.C. Syndromic Craniosynostosis. Facial Plast. Surg. Clin. N. Am. 2016; 24 (4): 531–543. http://doi.org/10.1016/j.fsc.2016.06.008

11. Суфианов А.А., Гаибов С.С., Суфианов Р.А. Несиндромальные краниосиностозы: современное состояние проблемы. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2013; 6: 33–37.

12. Russo C., Aliberti M., Ferrara A. et al. Neuroimaging in Nonsyndromic Craniosynostosis: Key Concepts to Unlock Innovation. Diagnostics (Basel). 2024; 14 (17): 1842. http://doi.org/10.3390/diagnostics14171842

13. Nagaraja S., Anslow P., Winter B. Craniosynostosis. Clin. Radiol. 2013; 68 (3): 284–292. http://doi.org/10.1016/j.crad.2012.07.005

14. Massimi L., Bianchi F., Frassanito P. et al. Imaging in craniosynostosis: when and what? Childs Nerv. Syst. 2019; 35 (11): 2055–2069. http://doi.org/10.1007/s00381-019-04278-x

15. Mathijssen I.M. Guideline for Care of Patients With the Diagnoses of Craniosynostosis: Working Group on Craniosynostosis. J. Craniofac. Surg. 2015; 26 (6): 1735–1807. http://doi.org/10.1097/SCS.0000000000002016

16. Ginat D.T., Lam D, Kuhn A.S., Reid R. CT Imaging Findings after Craniosynostosis Reconstructive Surgery. Pediatr. Neurosurg. 2018; 53 (4): 215–221. http://doi.org/10.1159/000489175

17. Tao W., Goetti R. Evaluation of ultra-low-dose CT with tin filter for craniosynostosis. J. Med. Imaging Radiat. Oncol. 2025; 69 (1): 28–34. http://doi.org/10.1111/1754-9485.13812

18. Montoya J.C., Eckel L.J., DeLone D.R. et al. Low-Dose CT for Craniosynostosis: Preserving Diagnostic Benefit with Substantial Radiation Dose Reduction. Am. J. Neuroradiol. 2017; 38 (4): 672–677. http://doi.org/10.3174/ajnr.A5063

19. Alnaif N., Zhou M., Galli R. et al. The Role of Preoperative Computed Tomography in Nonsyndromic Craniosynostosis. J. Craniofac. Surg. 2019; 30 (2): 424–428. http://doi.org/10.1097/SCS.0000000000005088

20. Gruszczyńska K., Likus W., Onyszczuk M. et al. How does nonsyndromic craniosynostosis affect on bone width of nasal cavity in children? – Computed tomography study. PLoS One. 2018; 13 (7): e0200282. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0200282

21. Ertekin E., Sahin T., Turgut A.T. Imaging Modalities for Craniosynostosis. In: Turgut M., Tubbs R.S., Turgut A.T., Dumont A.S. (eds). The Sutures of the Skull. Springer, Cham, 2021. https://doi.org/10.1007/978-3-030-72338-5_16

22. Ramdat M.K., Breakey R.W., Caron C.J. et al. Correlation of Intracranial Volume With Head Surface Volume in Patients With Multisutural Craniosynostosis. J. Craniofac. Surg. 2020; 31 (5): 1445–1448. https://doi.org/10.1097/SCS.0000000000006372

23. Cacciaguerra G., Palermo M., Marino L. et al. The evolution of the role of imaging in the diagnosis of craniosynostosis: A narrative review. Children. 2021; 8: 727. https://doi.org/10.3390/children8090727

24. Villavisanis D.F., Blum J.D., Cho D.Y. et al. Degree of Sagittal Suture Fusion, Cephalic Index, and Head Shape in Nonsyndromic Sagittal Craniosynostosis. J. Craniofac. Surg. 2022; 33 (8): 2388–2393. https://doi.org/10.1097/SCS.0000000000008782

25. Летягин Г.В., Ким С.А., Данилин В.Е., Сысоева А.А., Амелин М.Н. Открытый реконструктивный способ хирургического лечения несиндромальных краниосиностозов у детей. Нейрохирургия. 2017; 4: 50–58.

26. Kaydu N.E., Cindil E, Asfuroglu B.B. et al. Comparative evaluation of brain perfusion with ASL and DSC MRI following intracranial vascular flow diverter stent replacement. J. Clin. Ultrasound. 2023; 51 (8): 1390–1396. https://doi.org/10.1002/jcu.23530

27. Lindner T., Bolar D.S., Achten E. et al. Current state and guidance on arterial spin labeling perfusion MRI in clinical neuroimaging. Magn. Reson. Med. 2023; 89 (5): 2024–2047. https://doi.org/10.1002/mrm.29572

28. Bristol R.E., Lekovic G.P., Rekate H.L. The effects of craniosynostosis on the brain with respect to intracranial pressure. Semin. Pediatr. Neurol. 2004; 11 (4): 262–267. https://doi.org/10.1016/j.spen.2004.11.001

29. Barik M., Bajpai M., Das R.R. et al. Role of 99mTc-ECD SPECT in the management of children with craniosynostosis. Biomed. Res. Int. 2014; 2014: 172646. https://doi.org/10.1155/2014/172646

30. Лукин М.В., Филин Я.А., Звездин А.В., Береговский Д.А., Ефимцев А.Ю., Труфанов Г.Е. Динамическая контрастная магнитно-резонансная перфузия головного мозга у детей с краниосиностозами. Вестник медицинского института «Реавиз»: реабилитация, врач и здоровье. 2024; 14 (6): 151–158. https://doi.org/10.20340/vmi-rvz.2024.6.MIM.1

31. Proisy M., Bruneau B., Rozel C. et al. Arterial spin labeling in clinical pediatric imaging. Diagn Interv Imaging. 2016; 97 (2): 151–158. https://doi.org/10.1016/j.diii.2015.09.001

32. Pons-Escoda A., Smits M. Dynamic-susceptibility-contrast perfusion-weighted-imaging (DSC-PWI) in brain tumors: a brief up-to-date overview for clinical neuroradiologists. Eur. Radiol. 2023; 33 (11): 8026–8030. https://doi.org/10.1007/s00330-023-09729-3

33. Kellner-Weldon F., El-Koussy M., Jung S. et al. Cerebellar Hypoperfusion in Migraine Attack: Incidence and Significance. Am. J. Neuroradiol. 2018; 39 (3): 435–440. https://doi.org/10.3174/ajnr.A5508

34. Ишков С.В. Компьютерная томография в изучении хирургической анатомии задней черепной ямки. Вестник рентгенологии и радиологии. 2014; 3: 41–45. https://doi.org/10.20862/0042-4676-2014-0-3-41-45

35. Valeggia S., Dremmen M.H., Mathijssen I.M. et al. Black Bone MRI vs. CT in temporal bone assessment in craniosynostosis: a radiation-free alternative. Neuroradiology. 2025; 67 (1): 257–267. https://doi.org/10.1007/s00234-024-03525-6