Нормальное МРТ- изображение бедра (А) и голени (Б) здорового ребенка.
На изображениях бедра (А) можно четко различить подкожную жировую клетчатку (1), m. vastus latteralis (2), m. vastus intermedius (3), m. rectus femoris (4), m. vastus medialis (5), m. sartorius (6), m. gracilis (7), mm. adductores (8), m. semimembranosus (9), m. semitendinosus (10), m. biceps femoris (11), бедренную кость (12).
На изображениях голени (Б) можно четко различить подкожную жиро- вую клетчатку (1), большеберцовую кость (2), малоберцовую кость (3), m. tibialis anterior (4), m. extensor digitorum longus (5), m. peroneus longus (6), m. tibialis posterior (7), m. soleus (8), m. gastrocnemius (9).
Шкала степеней дегенерации мышечной ткани, выявляемой при оценке МРТ мышц (модификация по Е. Mercuri, 2002)
Баллы | Степени дегенерации мышечной ткани |
0 | Нормальная мышечная ткань |
1 | Начальные проявления феномена «изъеденных молью» мышечных волокон с небольшими участками повышения МР-сигнала |
2a | Поздние проявления феномена «изъеденных молью» мышечных волокон с многочисленными отдельными участками повышения МР-сигнала, начинающимися сливаться, с вовлечением до 30% объема конкретной мышцы. |
2b | Поздние проявления феномена «изъеденных молью» мышечных волокон многочисленными отдельными участками повышения МР-сигнала, начинающимися сливаться, с вовлечением от 30% до 60% объема конкретной мышцы. |
3 | Появления размытости и нечеткости из-за слияния не менее 3-х областей в одной мышце с повышением МР-сигнала. |
4 | Последняя стадия деградации мышечной ткани, замещение ее соединительной и жировой тканями с повышенным МР-сигналом, при этом различимы кольца фасций и нервно-сосудистые пучки. |
Метод МРТ имеет значительное преимущество перед рентгеновской компьютерной томографией (РКТ), потому что при МРТ отсутствует лучевая нагрузка, и при РКТ значительно хуже дифференцируются различные ткани. РКТ также уступает МРТ в выявлении фиброза, отека и воспалительных изменений.
Несмотря на выраженные патологические отклонения, которые можно выявить на Т1и Т2импульсных последовательностях, МРТ-данные изображения не являются достаточными для диагностики при некоторых нервно-мышечных нарушениях. И жировые ткани, и вода на Т2импульсной последовательности выглядят светлыми. Таким образом, невозможно отличить жир от отека лишь на основании подобных серий. Однако метод инверсия-восстановление короткими тау-волнами STIR (от англ. — short TI Inversion Recovery — STIR) может удалить сигнал от жировых тканей, что позволяет различить отек и жировую дегенерацию. Импульсная последовательность STIR особенно важна в отдельных случаях, когда имеются подозрения на воспалительные изменения в мышечной ткани. Импульсная последовательность STIR может быть использована вместо Т2-импульсной последовательности. В ряде случаев вместо STIR используют взвешенную по протонной плотности томографию в сочетании с подавлением сигнала от жира, что также позволяет визуализировать отек в достаточных анатомических подробностях.
На базе ФГБУ «МНИИ педиатрии и детской хирургии» МЗ РФ нами проводились исследования МРТ мышц нижних конечностей на МР-томографе компании «Toshiba» с напряженностью магнитного поля в 1.5 Тл. Протокол исследования включал в себя сканирование в режимах обычного Т1ВИ и Т2ВИ в режиме подавления жировой ткани, с фронтальной и аксиальной ориентацией срезов через обе конечности и глубиной среза 5 мм.
Для интерпретации полученных данных и установления степеней поражения мышечной ткани в каждой отдельной мышце бедра и голени мы использовали шкалу дегенерации мышечной ткани, предложенную E. Mercuri в 2002 г. Основой диагностики по данной методике являются выявление степеней дегенерации каждой отдельной мышцы бедра и голени, а также оценка патогномоничных паттернов поражения групп мышц, полученных при сканировании бедра и голени.
Обследован 231 пациент с подозрением на НМЗ или с уже установленным диагнозом НМЗ. Возрастные характеристики группы — от 2 до 28 лет.
Из всей группы у 125 (54,1%) пациентов удалось при помощи МРТ выявить повреждение мышц в виде жировой дегенерации НМЗ, которое в дальнейшем было подтверждено при помощи молекулярно-генетических методов диагностики.
Среди оставшейся группы из 106 пациентов диагноз НМЗ был снят у 57 пациентов, что составило 24,7%. У этих пациентов не было выявлено никаких дегенеративных изменений при МРТ мышц нижних конечностей. У 49 (21,2%) пациентов были выявлены неспецифические дегенеративные изменения в мышцах, которые позволили предложить различные дифференциально-диагностические ряды НМЗ. Также этим пациентам было предложено повторить МРТ мышц в динамике через 1–2 года с целью выявления прогрессирующих дегенеративных изменений в мышцах, которые в дальнейшем могут сформировать специфические паттерны поражения мышц.
Ниже мы приводим несколько клинических примеров, в диагностике которых помогла МРТ мышц. Более того, некоторые диагнозы не смогли бы быть уточнены без данной методики. В клиническом примере №1 нами проводилась не только диагностика, но оценка прогрессирования дегенеративных изменений при прогрессирующей мышечной дистрофии (ПМД) дюшенна. В клинических примерах No 2–5 МРТ мышц проводилась с диагностической целью и позволила установить правильный клинический диагноз.
Клинический пример №1
Больной Григорий Г., 9 лет, рос и развивался по возрасту до 6,5 лет. В 6,5 лет родители обратили внимание на трудности подъема по лестнице притом, что спускался хорошо. Родители обратились к врачам — ортопеду и неврологу по месту жительства, диагностировано плоскостопие Позднее проф. А.В. Свирским предположено наличие у ребенка ПМД дюшенна. Консультирован в Московском детском нервно-мышечном центре. В то время в биохимическом анализе крови КФК 10014 е/л, ЛдГ 2187 е/л, АЛТ 186 Ме/л, АСТ 247 Ме/л. Проведена дНК-диагностика методом полимеразной цепной реакции (ПцР) — выявлена делеция 13-го экзона гена дистрофина. Тогда же проведена диагностическая биопсия мышечной ткани, которая выявила полное иммуногистохимическое отсутствие дистрофина. Позже проведена диагностика — множественная лигандзависимая проба амплификации (англ. multiplex ligation-dependent probe amplification, mlPA) (США) гена DMD, выявлена делеция с 12-го по 42-й экзон гена DMD.
Особенности МРТ мышц пациента с ПМД дюшенна приведены на рис. 2. данные исследования выполнены с разницей в 1 год. Обращает на себя внимание выраженное прогрессирование дегенеративных изменений в мышцах бедра и голени.
МРТ-изображение бедра (А) и голени (Б) у больного дистрофинопа- тией (ПМД дюшенна).
На Т1ВИ бедра отмечается поражение мышц передней группы: m. vastus latteralis, m. vastus medialis, m. vastus intermedius, m. rectus femoris; и поражение мышц задней группы: mm. adductores, m. biceps femoris. При относительной сохранности отдель- ных мышц бедра: m. sartorius, m. gracilis, m. semimembranosus, m. semitendinosus. Стрелками отмечены наименее поражен- ные мышцы бедра: m. sartorius, m. gracilis. На Т1ВИ голени отмечается слабовыра- женное поражение всех мышц голени, кроме m. tibialis posterior (обозначены стрелками). Описываемые изменения являются специфическим паттерном по- ражения мышц бедра и голени при ПМД дюшенна.
Клинический пример №2
Больной Кирилл П., 5,5 лет. После перенесенной ангины ребенок заболел резко: появилась выраженная мышечная слабость, изменилась походка по типу «утиной», стал быстро уставать при минимальной физической нагрузке, перестал успевать за сверстниками. Родители ребенка обратились за консультацией в ФГБУ МНИИ педиатрии и детской хирургии МЗ РФ. При осмотре в неврологическом статусе отмечались следующие особенности: снижение сухожильных рефлексов, снижение мышечного тонуса, снижение мышечной силы, более выраженное в проксимальных отделах конечностей. В биохимическом анализе крови активность КФК составила более 2000 е/л. При проведении ЭНМГ был выявлен первично-мышечный тип поражения. МРТ мышц: на Т1ВИ изменений со стороны мышц бедра и голени не выявлено. Однако учитывая высокий уровень КФК, было проведено сканирование в режиме STIR, и на нем отмечается резкое повышение МР-сигнала от всех мышц бедра и от большинства мышц голени. Подобное повышение МР-сигнала в последовательности STIR является признаком воспалительного процесса, в данном случае тотального. Таким образом, учитывая клиническую картину заболевания, данные лабораторно-инструментальных методов исследования, диагностирован полимиозит.
Т1ВИ бедра (А) и голени (Б) у больного полимиозитом. На Т1ВИ изменений МР-сигнала не отмечается.
STIR-изображения бедра (А) и голени (Б) у больного полимиозитом.
На изображениях, выполненных в режиме STIR, МР-сигнал повышен практически от всех мышц бедра и голени, что свидетельствует о вовлечении мышц нижних конечностей в воспалительный процесс. Повышение МР-сигнала на STIR в наибо- лее вовлеченных мышцах бедра и голени отмечено стрелками.
Клинический пример №3
Больная Инна В., 13 лет, больна с рождения, отмечался симптомокомплекс «вялого ребенка», начала самостоятельно ходить в 1 год 3 мес. девочка находится под наблюдением с 4 лет. За это время ей ставились следующие диагнозы: спинальная мышечная атрофия, врожденная структурная миопатия. С диагностической целью была проведена биопсия мышечной ткани, на основании результатов которой диагностирована митохондриальная миопатия. При последующих госпитализациях девочке проводился дифференциальный диагноз с миопатией Бетлема, в пользу которой говорило наличие грубого келоидного рубца после проведения биопсии мышечной ткани, гиперкератоза на плечах и на бедрах, гипермобильности фаланговых суставов на руках, наличие и прогрессирование контрактур в плечевых, локтевых и голеностопных суставах, выраженный гиперлордоз в поясничном отделе позвоночника, S-образный сколиоз, «крыловидные» лопатки. Уровень КФК в биохимическом анализе крови за все время наблюдения составлял 300—400 е/л. Таким образом, митохондриальные изменения, выявленные в ходе морфологического изучения биоптата, можно считать вторичными, а первичным диагнозом должна быть миопатия Бетлема, связанная с поражением одной из трех субъединиц коллагена VI. для подтверждения этой гипотезы была проведена МРТ мышц. На рис. 5 приведена характерная картина МРТ мышц и паттерна «полос тигра» у больной коллагенопатией. В дальнейшем девочке было проведено генетическое исследование — полное секвенирование всех 3 генов, отвечающих за развитие коллагенопатий Ульриха—Бетлема. Была выявлена ранее не описанная миссенс-мутация в 3-м экзоне гена COL6A1 в гетерозиготном состоянии. Таким образом, был подтвержден диагноз миопатии Бетлема.
МРТ-изображение бедра (А) и голени (Б) у больной с поражением коллагена VI.
На изображениях отмечается диффузное поражение всех мышц бедра и голени, с наличием специфического паттерна «по- лос тигра» в m. vastus latteralis на бедре и m. soleus на голени (указаны стрелками).
Клинический пример №4
Больной Абдусалам Р., 12 лет, заболел в возрасте после 3 лет, когда у мальчика появилась мышечная слабость, ухудшение устойчивости, шаткость при ходьбе, снизилась мышечная сила. Ребенок наблюдался неврологом по месту жительства, диагноз установлен не был. С 7 лет мальчик сильно похудел, отмечалось прогрессирование атрофий мышц, появились контрактуры в локтевых суставах, поднимался по лестнице только при поддержке за руку. В неврологическом статусе отмечались отсутствие сухожильных рефлексов, снижение мышечного тонуса, кифосколиоз, гиперлордоз в поясничном отделе позвоночника, «крыловидные» лопатки, ригидность в шейном отделе позвоночника, сгибательные контрактуры голеностопных и локтевых суставов, не может подниматься/спускаться по лестнице самостоятельно, отмечается гипоплазия больших грудных мышц, общая дистрофия, вплоть до кахексии.
Проводилось генетическое тестирование на прогрессирующую мышечную дистрофию Эмери— дрейфуса. Ген EDM (эмерин) — изменений нуклеотидной последовательности не выявлено, а также поиск наиболее частых мутаций в гене Lamin A/C — не выявлено. Ребенок был госпитализирован в МНИИ педиатрии и детской хирургии, где была проведена диагностическая биопсия мышечной ткани, по результатам которой был поставлен диагноз: врожденная структурная миопатия, недифференцированная форма. Через 5 лет больному была проведена МРТ мышц, выявившая специфический паттерн поражения в мышцах бедра и голени, который характерен для ПМД Эмери–дрейфуса, и в частности для мутаций, связанных с поражением гена Lamin A/C.
Из-за выявленных при МРТ мышц изменений и формирования у ребенка фенотипа Эмери–дрейфуса (выраженные контрактуры локтевых суставов, ригидность в шейном отделе позвоночника, изменения на электрокардиограмме: нарушение ритма и проводимости сердца: суправентрикулярная одиночная, желудочковая одиночная, парная, групповая экстрасистолия, неустойчивая суправентрикулярная тахикардия, транзиторная атриовентрикулярная блокада 1-й степени) было решено повторить генетическое исследование гена Lamin A/C — только теперь необходимо было выполнить полное секвенирование последовательности гена, которое выявило мутацию — с.1072 g>A/N в гетерозиготном состоянии. Таким образом было получено генетическое подтверждение диагноза прогрессирующей мышечной дистрофии Эмери–дрейфуса. На рис. 6 приведены характерные паттерны поражения мышц при МРТ у больного с поражением гена Lamin A/C.
МРТ изображение бедра (А) и голени (Б) у больного с поражением гена Lamin А/С.
На изображениях бедра в Т1ВИ отмеча- ется поражение мышц передней группы: m. vastus latteralis, m. vastus intermedius, m. vastus medialis (указаны стрелками), компенсаторная гипертрофия m. rectus femoris. На голени отмечается изолированное по- ражение m. gastrocnemius caput mediale (отмечено стрелками).
Клинический пример №4
Больная Олеся П., 16 лет. С 10 лет девочка стала ходить на переднем отделе стоп, перестала наступить на пятку, при ходьбе стала спотыкаться, изменилась походка по типу «утиной». В течение года симптомы нарастали, возникли трудности при подъеме по лестнице (держится за поручень и подтягивает себя наверх). Через год родители обратились к неврологу, однако НМЗ не было заподозрено. В 13-летнем возрасте проведено стационарное обследование, был поставлен диагноз: наследственное дегенеративное заболевание. Миопатия неуточненной формы. Через год девочка была госпитализирована для обследования в ФГБУ МНИИ педиатрии и детской хирургии. При ЭНМГ-обследовании был выявлен первично-мышечный тип поражения. Биохимический анализ крови: активность КФК составила 3230 е/л. По результатам биопсии мышечной ткани получено заключение: «слабовыраженные признаки мышечной дистрофии, вероятно связанной с дефицитом коллагена VI типа». Однако клиническая картина не соответствовала диагнозу коллагенопатии. МРТ мышц выявила характерный для кальпаинопатии паттерн поражения задней группы мышц бедра и задней группы мышц голени.
При проведении дНК-диагнос-тики на поиск мутаций в гене кальпаина (CAPN3) была выявлена делеция c.550delA в гетерозиготном состоянии, что позволило подтвердить диагноз поясно-конечностной мышечной дистрофии, тип 2A (кальпаинопатия).
Таким образом, применение МРТ мышц для диагностики НМЗ является новым перспективным методом, позволяющим значительно упростить дифференциально-диагностический поиск. МРТ мышц нередко играет решающую роль в постановке диагноза.
Многим больным удалось скорректировать диагноз и выйти на прямое генетическое исследование конкретных генов. Учитывая имеющиеся данные, можно утверждать, что МРТ мышц бедра и голени высокоинформативна для больных с нервно-мышечной патологией и может применяться не только с диагностической целью, но и для оценки степени дегенерации мышечной ткани в динамике.
МРТ-изображение бедра (A) и голени (Б) у больного с поражением кальпаина 3.
На изображениях бедра в Т1ВИ отмечается тотальное поражение задней группы мышц бедра: m. adductores, m. semimembranosus, m. semitendinosus, m. biceps femoris (отмечены стрелками) при относительной сохранности остальных мышц. На изображениях голени отмечается выраженное поражение m. soleus и m. gastrocnemius caput mediale (обозначены стрелками).
ЛИТЕРАТУРА
Бадалян Л.О., Скворцов И.А. Электронейромиография в дет- ской неврологической клинике. Журнал невропатологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 1980; т.80(10):1441—5.
- Brockmann K., Becker P., Schreiber g., Neubert K., Brunner e., Bonnemann c. Sensitivity and specificity of muscle ultrasound in assessment of suspect neuromuscular disease in childhood. Neuromuscul. Disord. 2007; 17: 517—23.
- Hobson-Webb l., Burns T. m. The more the merrier? muscle and Nerve. 2008; 37: 555-9.
Willis T.A., Hollingsworth K.g., coombs A., Sveen m.l., An- dersen S., Stojkovich T. et al. Quantitative muscle mRI as an Assessment Tool for Monitoring Disease Progression in LG- mD2I: A multicentre longitudinal Study. PloS one. 2013. v. 8(8). Available at: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/ Pmc3743890/ (Published online Aug 14, 2013).