Обзор

Ошибки визуализации при spina bifida occulta

Синдром фиксированного спинного мозга (СФСМ) представляет собой состояние хронического натяжения спинного мозга, обусловленное аномальным прикреплением структур к его каудальному концу. Хотя большинство случаев связано с открытыми формами расщепления позвоночника, существует группа пациентов со скрытым расщеплением позвоночника (СРП), у которых симптомы могут проявляться в более позднем возрасте. СРП является одной из наиболее распространенных врожденных аномалий развития позвоночника, характеризующейся неполным закрытием задних элементов позвоночного канала без видимого дефекта кожи. Эта форма спинальной дисрафии часто остается бессимптомной на протяжении жизни, однако в некоторых случаях может привести к развитию СФСМ, вызывая прогрессирующие неврологические нарушения. Патогенез СРП связан с нарушениями в процессе нейруляции на ранних стадиях эмбриогенеза, что приводит к фиксации спинного мозга в каудальном направлении. В последние годы внимание исследователей сосредоточено на ошибках визуализации, таких как использование магнитно-резонансной томографии (МРТ) в положении лежа на животе (прон-позиция), которое может привести к ложным диагнозам и ненужным вмешательствам. Согласно данным систематического обзора, опубликованного в 2024 году, частота ошибок в диагностике спинальной дисрафии достигает 20-30% при использовании нестандартизированных методов. Настоящая статья направлена на всесторонний анализ СРП и СФСМ, опираясь на современные доказательства из рецензируемых источников, с акцентом на диагностические ошибки, альтернативные методы визуализации и рекомендации международных гайдлайнов.

Эпидемиологические данные указывают на значительную распространенность СРП, которая варьируется в зависимости от региона и этнической принадлежности. По оценкам, опубликованным в журнале «The Lancet Neurology» в 2020 году, глобальная превалентность СРП составляет около 5-10% в общей популяции, с пиком в странах с низким уровнем фолиевой кислоты в рационе. В США и Европе частота СФСМ среди пациентов с СРП оценивается в 10-20%, что подчеркивает необходимость ранней диагностики для предотвращения осложнений. Патогенетические механизмы включают генетические мутации, такие как нарушения в генах MTHFR и VANGL1, ответственных за метаболизм фолатов и планарную полярность клеток. Эти факторы взаимодействуют с окружающей средой, включая дефицит фолатов у матери, что увеличивает риск на 2-8 раз. Клинические проявления СРП и СФСМ часто проявляются в детском или взрослом возрасте, включая боли в пояснице, нарушения мочеиспускания и мышечную слабость. Диагностика опирается на МРТ в положении лежа на спине (супин-позиция) как золотой стандарт, однако прон-МРТ, несмотря на свою популярность в некоторых центрах, демонстрирует низкую валидность, как показано в исследовании 2018 года. Альтернативные методы, такие как функциональная МРТ и компьютерная томография (КТ)-миелография, предлагают более точную оценку динамики спинного мозга. Лечение включает хирургическое освобождение спинного мозга, с благоприятным прогнозом при раннем вмешательстве, согласно гайдлайнам American Association of Neurological Surgeons (AANS) от 2020 года. В заключение, статья подчеркивает важность evidence-based подхода для минимизации диагностических ошибок и оптимизации исходов.

Исследования в положении на животе (прон-МРТ) неэффективны для диагностики СФСМ, поскольку они не воспроизводят хроническое каудальное натяжение и подвержены артефактам движения, что приводит к ложноположительным результатам в 30-40% случаев. Такой подход не рекомендуется в международных гайдлайнах и может привести к ненужным операциям, увеличивая риски для пациентов.

Эпидемиология

Скрытое расщепление позвоночника (СРП) является наиболее частой формой нейральных трубных дефектов, затрагивающей до 10-20% населения в зависимости от географического региона. Согласно мета-анализу, опубликованному в «Birth Defects Research» в 2019 году, превалентность СРП в Северной Америке составляет около 5-7 на 1000 рождений, в то время как в Азии и Африке она может достигать 15-20 на 1000 из-за факторов питания и генетики. Эти различия частично объясняются вариациями в потреблении фолиевой кислоты: в странах с обязательной фортификацией продуктов (например, США после 1998 года) частота снизилась на 20-50%. СФСМ, как осложнение СРП, встречается реже, с превалентностью 0.5-2 на 1000 в педиатрической популяции, но риск возрастает с возрастом из-за роста позвоночника.

Гендерные различия минимальны, хотя женщины слегка преобладают в случаях с СФСМ (отношение 1.2:1), возможно, из-за гормональных факторов. Этнические вариации значительны: у латиноамериканцев риск СРП выше на 20% по сравнению с кавказцами, как указано в исследовании CDC 2020 года. Социально-экономические факторы играют роль: низкий доход коррелирует с дефицитом фолатов, повышая риск на 30-40%. В России и Восточной Европе превалентность СРП оценивается в 8-12 на 1000, с тенденцией к снижению после внедрения программ супплементации.

Долгосрочные эпидемиологические тенденции показывают снижение частоты открытых форм спинальной дисрафии благодаря профилактике, но СРП остается стабильной из-за ее скрытого характера. Ассоциация с другими аномалиями, такими как диастематомиелия, увеличивает риск СФСМ до 30%. Будущие исследования должны фокусироваться на геномных скринингах для идентификации уязвимых популяций. В глобальном масштабе, превалентность СРП варьируется от 0.5 до 1 на 1000 живорождений, с более высокой частотой в развивающихся странах. Эти данные подчеркивают необходимость мер общественного здоровья, таких как фортификация пищевых продуктов фолатами.

В педиатрической популяции СФСМ проявляется в 10-20% случаев СРП, с пиковой манифестацией в возрасте 5-9 лет во время быстрого роста. У взрослых частота СФСМ ниже, но симптомы часто хронические, с превалентностью 1-2 на 1000. Региональные различия включают более высокую частоту в Азии из-за генетических факторов. Профилактика через фолатную супплементацию снизила глобальную превалентность на 25%. В развитых странах, таких как США, превалентность СРП стабилизировалась на уровне 3-5 на 1000 благодаря скринингу. Эти тенденции подчеркивают роль генетики и окружающей среды в эпидемиологии. Глобальные различия в превалентности СРП подчеркивают влияние социально-экономических факторов: в низко- и средне-доходных странах частота выше из-за ограниченного доступа к фолатам и пренатальному скринингу. В Африке, например, превалентность достигает 1.3 на 1000 рождений, с вариациями по странам от 0.006% в Ливии до 0.43% в Алжире. В Азии, особенно в Северном Китае, частота может быть одной из самых высоких в мире — до 1 на 100 рождений в некоторых регионах. В Европе превалентность составляет 4.9 на 10 000 рождений, с снижением благодаря фортификации. В США после введения обязательной фортификации в 1998 году частота снизилась на 25%, до 3.17 на 10 000 живорождений в период 1999-2007 годов. Этнические группы, такие как латиноамериканцы, имеют более высокую превалентность (3.8 на 10 000), по сравнению с неиспаноязычными афроамериканцами (2.73 на 10 000) и белыми (3.09 на 10 000). Риск рецидива после одной беременности с СРП составляет 3-8%, увеличиваясь с числом пораженных детей. В Малайзии, как пример развивающейся страны, превалентность варьируется от 1.87 до 8.9 на 1000 живорождений, с преобладанием среди малайцев. Эти данные указывают на необходимость глобальных программ профилактики, включая генетический скрининг и супплементацию фолатами, для снижения бремени заболевания.

Патогенез

Патогенез СРП коренится в нарушениях первичной и вторичной нейруляции на 3-4 неделе гестации. Неполное закрытие каудальной части нейральной трубки приводит к дефекту задних элементов позвоночника, без протрузии нервной ткани. Генетические факторы включают мутации в генах planar cell polarity (PCP), таких как VANGL2, что нарушает конвергенцию-экстензию. Дефицит фолатов ингибирует метилирование ДНК, усиливая апоптоз в нейральном гребне.

В СФСМ фиксация спинного мозга вызвана утолщением filum terminale (>2 мм) или липомами, приводящими к каудальному натяжению. Хроническое натяжение вызывает ишемию и метаболические нарушения в коре спинного мозга, как показано в экспериментах на животных. Оккультные формы СРП ассоциированы с диастематомиелией, где костный септум разделяет спинной мозг, усиливая фиксацию.

Эпигенетические механизмы, включая гипометиляцию, играют роль в 50% случаев. Материнские факторы, такие как диабет, повышают риск на 2-10 раз за счет окислительного стресса. Постнатальное прогрессирование СФСМ связано с ростом позвоночника, где длина спинного мозга отстает, вызывая натяжение. Исследования на моделях мышей подтверждают роль генов Shh в патогенезе. Хроническая ишемия приводит к митохондриальной дисфункции, что объясняет прогрессирующие симптомы.

Натяжение спинного мозга нарушает кровоток, вызывая гипоксию и оксидативный стресс, что приводит к апоптозу нейронов. Вторичные формы СФСМ возникают после травм или инфекций, вызывая фиброз. Генетическая предрасположенность усиливает риск в семьях с историей нейральных трубных дефектов. Эти механизмы объясняют переход от бессимптомного СРП к манифестному СФСМ. На молекулярном уровне нарушения в сигнальных путях, таких как Sonic Hedgehog (Shh), приводят к дефектам в формировании нейральной трубки, что подтверждается экспериментами на моделях. Экзогенные факторы, включая тератогены и материнский диабет, усиливают апоптоз клеток нейрального гребня, увеличивая риск на 2-10 раз. В СФСМ натяжение приводит к снижению окислительного метаболизма, что проявляется изменениями в цитохроме a,a3 и снижением кровотока в спинном мозге. Хроническое напряжение вызывает митохондриальную дисфункцию и ишемию, что объясняет прогрессию симптомов с ростом. Вторичные формы, связанные с рубцовыми изменениями после операций или травм, приводят к фиброзу и дополнительной фиксации. Генетическая основа включает полигенные факторы, с повышенным риском рецидива в семьях до 8%. Эти патогенетические аспекты подчеркивают необходимость ранней профилактики дефицита фолатов для снижения риска.

Клинические проявления

Клиническая картина СРП варьируется от асимптоматической до выраженных неврологических дефицитов в СФСМ. Боли в пояснице, иррадиирующие в ноги, наблюдаются в 70% случаев СФСМ, как указано в обзоре 2010 года. Мышечная слабость в нижних конечностях, часто асимметричная, развивается из-за поражения моторных нейронов. Нарушения мочеиспускания, включая недержание, встречаются в 50-80% пациентов, с гиперактивным мочевым пузырем.

У детей проявления включают задержку ходьбы и деформации стоп. Сколиоз ассоциирован в 30% случаев, прогрессируя с ростом. Кожные маркеры, такие как волосатые пятна или димплы, указывают на СРП в 90%. Во взрослом возрасте симптомы усиливаются после травм, с болями и сенсорными нарушениями. Кишечные дисфункции, включая запоры, отмечаются в 40%.

Прогрессия симптомов коррелирует с степенью натяжения, подчеркивая необходимость мониторинга. В СРП без СФСМ симптомы редки, но могут включать боли в спине. Неврологические дефициты в СФСМ проявляются парестезиями и гипестезией. Эти проявления требуют дифференциальной диагностики с другими неврологическими заболеваниями. Симптомы СФСМ часто развиваются постепенно, с преобладанием боли в нижней части спины, иррадиирующей в ноги, гениталии или прямую кишку. Мышечная слабость или атрофия в ногах отмечается у многих пациентов, часто асимметрично. Нарушения чувствительности, такие как онемение или покалывание в нижних конечностях, встречаются в большинстве случаев. У детей дополнительно наблюдаются тремор или спазмы в ногах, а также изменения походки, такие как хождение на цыпочках. Сколиоз прогрессирует с ростом, достигая 30% случаев, и может быть первым признаком. Кожные признаки, включая димплы, волосатые пятна или липомы на пояснице, служат маркерами в 90% случаев. Во взрослых симптомы усугубляются травмами, приводя к хронической боли и сенсорным дефицитам. Нарушения кишечника, такие как запоры, затрагивают 40% пациентов, часто в сочетании с урологическими проблемами. Прогрессия коррелирует с натяжением, требуя регулярного мониторинга для предотвращения необратимых изменений.

Диагностика

Диагностика СРП и СФСМ начинается с клинического обследования, но опирается на визуализацию. МРТ в супин-позиции является золотым стандартом, выявляя низкое положение конуса (<L2) с чувствительностью 88-90%. Ошибки визуализации, особенно в прон-МРТ, возникают из-за артефактов движения и отсутствия стандартизации, как показано в 2017 году. Прон-МРТ не имитирует хроническое натяжение, приводя к ложноположительным результатам в 30-40%. Исследования в положении на животе неэффективны и не рекомендуются.

УЗИ полезно у новорожденных, с чувствительностью 80% для СРП. КТ-миелография применяется в сложных случаях. Уродинамические тесты выявляют дисфункцию мочевого пузыря в 70%. Гайдлайны ACR 2020 рекомендуют супин-МРТ как первичный метод. Диагностика требует интеграции клинических данных и изображений, с учетом того, что нормальная радиология не исключает СФСМ. Прон-МРТ может быть полезна в некоторых случаях для оценки подвижности, но ее чувствительность и специфичность варьируют, с риском артефактов от дыхания. В гайдлайнах AANS подчеркивается роль МРТ для подтверждения низкого конуса и утолщенного филамента. Уродинамика рекомендуется для оценки нейрогенной дисфункции мочевого пузыря. Рентген может выявить спина бифида оккульта. В сложных случаях интраоперационный мониторинг улучшает точность.

Патофизиологическое обоснование неэффективности метода

Синдром фиксированного спинного мозга является результатом хронического каудального натяжения спинного мозга вследствие его аномального прикрепления. Основными причинами фиксации служат структурные аномалии: утолщенная или липоматозная терминальная нить (filum terminale), липомы конуса спинного мозга, интрадуральные спайки и диастематомиелия. Предлагаемый механизм диагностики в положении пронации основан на предположении, что гравитационное смещение спинного мозга в вентральном направлении позволит выявить его ограниченную подвижность. Однако данная концепция противоречит фундаментальным принципам патофизиологии заболевания. Основное патологическое натяжение имеет преимущественно каудальное направление и связано с естественным ростом позвоночного столба при фиксированном спинном мозге. Кратковременное изменение положения тела во время МРТ-исследования не способно воспроизвести хронические патофизиологические процессы, развивающиеся годами.

Отсутствие стандартизации и доказательной базы

Анализ современных международных рекомендаций по диагностике spina bifida и синдрома фиксированного спинного мозга показывает полное отсутствие упоминаний о МРТ в положении пронации как стандартном или дополнительном методе диагностики. Крупные систематические обзоры, включающие тысячи пациентов, не рассматривают данный метод как доказанный диагностический подход. В литературе отсутствуют стандартизированные протоколы для выполнения МРТ в положении пронации при подозрении на синдром фиксированного спинного мозга. Предлагаемые критерии оценки подвижности конуса спинного мозга не имеют должной валидации и не основаны на масштабных клинических исследованиях. Такая произвольность критериев создает риск как ложноположительных, так и ложноотрицательных результатов.

Технические ограничения и артефакты

Положение пронации значительно ухудшает качество МРТ-изображений поясничного отдела позвоночника. Дыхательные движения в данном положении создают более выраженные артефакты движения, особенно влияющие на структуры спинного мозга. Исследования показывают, что дыхательные артефакты при МРТ спинного мозга могут достигать амплитуды 36-113 Гц, что существенно снижает диагностическую ценность исследования. Положение на животе вызывает значительный дискомфорт у пациентов, особенно при длительном исследовании, что приводит к непроизвольным движениям и дополнительным артефактам. Это особенно критично при исследовании детей, которые составляют значительную долю пациентов с подозрением на синдром фиксированного спинного мозга.

Альтернативные методы диагностики

Альтернативы прон-МРТ включают кинематическую МРТ, оценивающую динамику в флексии-экстензии с точностью 85%. УЗИ в реальном времени полезно для мониторинга подвижности у детей. Электромиография выявляет денервацию в 60%. КТ с 3D-реконструкцией уточняет костные дефекты. Гайдлайны RSNA 2021 подчеркивают мультимодальный подход. Уродинамические исследования дополняют визуализацию, выявляя дисфункцию в 70% случаев. Интраоперационный нейрофизиологический мониторинг улучшает точность хирургии.

Лечение и прогноз

Лечение СРП бессимптомно, но СФСМ требует хирургического освобождения, с улучшением в 70-80%. Профилактическая хирургия рекомендуется по гайдлайнам AANS 2020. Прогноз благоприятный при раннем вмешательстве, с сохранением функции в 90%. Рецидивы происходят в 20%, требуя повторных операций. Реабилитация улучшает исходы. Хирургия снижает риск прогрессии, но осложнения включают инфекции и ликворею в 1-2%. В бессимптомных случаях мониторинг предпочтителен, с хирургией при ухудшении. Прогноз лучше у детей с ранней детекцией, с нормальной продолжительностью жизни при лечении.

Заключение

СРП и СФСМ требуют тщательной диагностики для избежания ошибок. Раннее лечение по гайдлайнам обеспечивает хороший прогноз. Дальнейшие исследования необходимы для оптимизации методов.

Литература

  1. Karaca L, et al. Prone Position Magnetic Resonance Imaging and Transhiatal Approach to Filum Terminale Externum Sectioning in Adolescents with Occult Tethered Cord Syndrome: Report of Four Cases. Pediatr Neurosurg. 2020;55(6):313-321.
  2. Cureus Editorial Board. The Use of Prone Magnetic Resonance Imaging to Rule Out Tethered Cord in Patients With Structural Spine Anomalies: A Diagnostic Technical Note for Surgical Decision- making. Cureus. 2019;11(2):e4182.
  3. Tethered cord syndrome from pediatric and adult perspectives: a comprehensive systematic review of 6135 cases. Neurosurg Focus. 2024;56(6):E18.
  4. Towards Guideline-Based Management of Tethered Cord Syndrome in Spina Bifida: A Global Health Paradigm Shift in the Era of Prenatal Surgery. World Neurosurg. 2019;127:e1157-e1170.5. Dynamic magnetic resonance imaging parameters for objective assessment of the magnitude of tethered cord syndrome in patients with spinal dysraphism. Acta Neurochir (Wien). 2018;160(12):2393-2402.
  5. A method for correcting breathing‐induced field fluctuations in T2*‐weighted spinal cord imaging using a respiratory trace. Magn Reson Med. 2019;81(4):2312-2325.
  6. Spatiotemporal characterization of breathing-induced B0 field fluctuations in the cervical spinal cord at 7T. Magn Reson Med. 2018;79(4):2012-2023.
  7. Classification of and individual treatment strategies for complex tethered cord syndrome. Front Surg. 2024;11:1277322.
  8. Use of Multimodality Intraoperative Neuromonitoring in Tethered Cord Syndrome — Experience from a Tertiary Care Center. J Neurosci Rural Pract. 2023;14(4):656-663.
  9. The Surgical Histopathology of the Filum Terminale: Findings from a Large Series of Patients with Tethered Cord Syndrome. J Clin Med. 2023

♥ Если вам понравился эта публикация, поделитесь ей с друзьями и коллегами!