МРТ- МОРФОМЕТРИЯ ЖЕЛУДОЧКОВОЙ СИСТЕМЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА У ПАЦИЕНТОВ С НЕЙРОПСИХОЛОГИЧЕСКИМ ДЕФИЦИТОМ

МРТ- МОРФОМЕТРИЯ ЖЕЛУДОЧКОВОЙ СИСТЕМЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА У ПАЦИЕНТОВ
С НЕЙРОПСИХОЛОГИЧЕСКИМ ДЕФИЦИТОМ
Верхлютов В.М., Гапиенко Г.В., Верхлютова И.А., Портнова Г.В.,
Куприянов Д. А., Губский Л.В., Пирогов Ю.А.
Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, г .Москва, Россия
Московский инженерно - физический институт, Россия
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Россия
[email protected]
Морфометрия с использованием магнито-резонасной томографии (МРТ) у больных
шизофренией показала статистически значимое увеличение цереброспинальной жидкости и объема
боковых желудочков в сравнении контрольной группой (Buchsbaum M., et al.,1997, Lawrie S.,et
al.,1998, Cannon T., et al.,1998). Аналогичные нарушения были выявлены у
больных
с
шизотипическими изменениями личности (Dickey C.C., et al.,2000), но, в отличие от шизофрении, у
них не наблюдалось изменений объема нижних рогов боковых желудочков, прилегающих к
гиппокампу (Gaser C., et al., 2004, Narr K.L., 2004).
В настоящей работе была поставлена проблема - проверить предположение о возможных
структурных изменениях в мозге у пациентов с минимальной мозговой дисфункцией (ММД) и
выяснить связь этих изменений с нейропсихологическим дефицитом.
Для исследований использовали данные 27 пациентов в возрасте от 7 до 30 лет, прошедших
стандартное МРТ – обследование. (Все исследуемые были праворукими.)
Измерение объемов боковых и третьего желудочков проводили по T1-взвешенным МРТ изображениям сагиттальных
срезов мозга при помощи программы Brainmatic (Россия).
Дополнительно измеряли наружные размеры головы для нормирования объемов желудочков.
Точность измерений составила 10 куб. мм.
Все пациенты прошли комплексное нейропсихологическое обследование. Исследовали
память, функции зрительного, слухового, тактильного и пространственного распознавания,
двигательную и речевую сферы. Данные тестирования оценивали по степени выраженности
нарушений в той или иной структуре мозга по десятибальной шкале (модификация четырехбальной
шкалы). Отсутствие нарушений оценивали как 0 баллов, максимально выраженные нарушения как
10 баллов. Так как предварительный анализ не выявил значимой корреляции между нарушениями в
какой-либо отдельной структуре с данными морфометрии, все баллы о степени нарушений
складывались. Исключение составила оценка нейропсихологических нарушений по полушариям и
первой зоне (корковые структуры). В этом случае баллы соответственно складывались отдельно для
каждого отдела.
Функцию корреляции рассчитывали при помощи программы Statistica 6.0. Анализ выявил
достоверно значимую корреляцию между нормированным объемом левого бокового желудочка и
степенью выраженности нейропсихологических нарушений (r = 0.5127 при p = 0.0063) для всей
исследуемой группы. Корреляция была более значима при сравнении нормированного объема
левого бокового желудочка со степенью выраженности нейропсихологических нарушений по левому
полушарию (r = 0.6303 при p = 0.0004). При этом можно было выявить связь с нарушениями в
корковых структурах (r = 0.5071 при p = 0.0069). У выделенных из этой группы детей моложе 13 лет
выявлена определенная степень взаимосвязи между общим объемом внутрижелудочковой
цереброспинальной жидкости и нейропсихологическим дефицитом (r = 0.6464 при p = 0.017). При
этом сохранялась большая значимость нарушений в левом полушарии (r = 0.8126 при p = 0.0007),
связанных с дисфункцией корковых структур (r = 0.6339 при p = 0.02). Объем правого бокового
желудочка в этой группе значимо коррелировал с нейропсихологическими нарушениями,
относящимися к правому полушарию (r = 0.543 при p = 0.0552). Исследование также выявило
взаимосвязь между объемом желудочков и линейными размерами головы (r = 0.5759 при p = 0.0017),
которая была более выражена у детей в возрасте до 13 лет (r = 0.6833 при p = 0.01).
Исследование подтвердило предположение о структурных нарушениях в мозге при ММД и их
связь с нейропсихологическим дефицитом. Показана важная роль МРТ обследований при данной
патологии, а в случае невозможности провести подобные диагностические исследования простое
измерение окружности головы у детей от года до 13 лет и старше может оказать существенную
помощь в диагностике такого рода заболеваний.
Работа поддержана Российским фондом фундаментальных исследований (проект 04-06-80231а).
MRI-MORPHOMETRY OF THE BRAIN VENTRICLES IN PATIENTS
WITH THE NEUROPSYCHOLOGICAL DEFICIT
Verkhliutov V.M., Gapienko G.V., Verkhliutova I.A., Portnova G.V.,
Kupriyanov D.A., Gubskiy L.V.,Pirogov Yu.A.
Institute of Higher Nervous Activity and Neurophysiology, RAS, Moscow, Russia
Moscow Physical Engineering Institute, Russia
Lomonosov Moscow State University, Russia
[email protected]
Morphometry using magnetic resonance imaging (MRI) revealed in schizophrenic patients
statistically significant increase of cerebrospinal fluid and of the volume of lateral ventricles compared to the
control group (Buchsbaum M., et al.,1997, Lawrie S.,et al.,1998, Cannon T., et al.,1998). Analogous
disturbances were revealed in patients with schizotypal personality alterations (Dickey C.C., et al.,2000) but
opposite to schizophrenic patients they did not reveal changes in the volume lower horns of lateral
ventricles adjacent to hippocampus (Gaser C., et al., 2004, Narr K.L., 2004).
Objective of the current work was to test the assumption about feasible structural changes in the
brain of patients with the minimal brain dysfunction (MBD) and elucidate the relation of these changes to
neuropsychological deficit.
Data of 27 patients 7 to 30 years old subjected to standard MRT investigation were used in the
study. All subjects were right-handed.
The volumes of lateral and the third ventricles were measured using T1-weighted MRT images of
the sagittal brain sections with the help of Brainmatic program (Russia). External head dimensions were
measured additionally to normalize ventricle volumes. Measurement accuracy amounted to 10 mm3.
All patients passed neuropsychological testing. Memory, functions of visual, auditory, tactile and
spatial recognition, motor and speech spheres were studied. Test results evaluated the degree of
disturbances in different brain structures by 10 point scale (modification 4 point scale). Absence of
disturbances was compared to 0 points, and maximal intensity of disturbances was equaled to 10 points. As
preliminary analysis did not reveal significant correlation between disturbances of any single structure with
the morphometry data points of all disturbance scales were summed up. Exceptions were made for
estimates of neuropsychological disturbances in different hemispheres and in the first area (cortical
structures). In this case points were summed up separately for each structure.
Correlation function was calculated using Statistica 6.0 program. Analysis revealed significant
correlation between normalized volume of the left lateral ventricle and the degree of neuropsychological
disturbances (r = 0.5127, p = 0.0063) for the whole group studied. The correlation was more significant
when comparing the normalized volume of the left lateral ventricle with the degree of neuropsychological
disturbances related to the left hemisphere (r = 0.6303, p = 0.0004). At the same time relation to the
dysfunction of the cortical structures was also significant (r = 0.5071, p = 0.0069). Isolation of children
below 13 years from the whole group revealed certain degree of interrelation between total volume of intraventricle cerebrospinal fluid and neuropsychological deficit (r = 0.6464, p = 0.017). At that greater
significance of the disturbances in the left hemisphere was retained (r = 0.8126, p = 0.0007), and that
related to dysfunction of the cortical structures (r = 0.6339, p = 0.02) as well. The volume of the right lateral
ventricle in this group correlated significantly to neuropsychological disturbances related to the right
hemisphere (r = 0.543, p = 0.0552). The study revealed also interrelation between the volume of the
ventricles and linear dimensions of the head (r = 0.5759, p = 0.0017) which was more pronounced below 13
years (r = 0.6833, p = 0.01).
The study corroborated the assumption about structural brain disturbances in MBD patients and its
relation to neuropsychological deficit. Importance of MRT investigations in such pathology was
demonstrated. In the absence of such diagnostic resources simple measurement of the head circumference
in children from one year to 13 years and even older, which is often ignored in our native clinical practice,
may be a significant assistance in diagnostics of such illnesses.
The work was supported by Russian Foundation foe Basic Research (project 04-06-80231a).