Изменения в анализах крови при бас

Диагностика бокового амиотрофического склероза (БАС) по КТ, МРТ головного мозга

а) Терминология:

1. Сокращения:

• Боковой амиотрофический склероз (БАС)

2. Синонимы:

• Болезнь Лу Герига, болезнь двигательного нейрона (БДН)

3. Определение:

• Селективная дегенерация соматических двигательных нейронов ствола мозга/спинного мозга (нижние двигательные нейроны [НДН]) и крупных пирамидных нейронов двигательной коры (верхние двигательные нейроны [ВДН]):

о В дальнейшем — потеря волокон кортикоспинальных трактов (КСТ)

б) Визуализация:

1. Общие характеристики бокового амиотрофического склероза (БАС):

• Лучший диагностический критерий:

о Двустороннее повышение интенсивности сигнала по ходу КСТ на Т2-ВИ/ PD/FLAIR, распространяющееся от лучистого венца до ствола мозга

• Локализация:

о Характерным признаком является дегенерация КСТ и НДН:

— НДН передних рогов спинного мозга и ствола мозга

— ВДН прецентральной извилины (двигательная кора), дающие начало кортикоспинальному тракту

о Белое вещество (БВ) и серое вещество (СВ)

• Размеры:

о На поздних стадиях БАС наблюдается атрофия двигательной системы, в частности, пирамидных трактов

• Морфология:

о Зоны гиперинтенсивного сигнала овальной или тонкой криволинейной формы, соответствующее локализации КСТ

2. КТ признаки бокового амиотрофического склероза (БАС):

• Бесконтрастная КТ:

о КТ-обследования в динамике могут позволить выявить прогрессирующую атрофию:

— Лобные, передние отделы височных долей → прецентральные извилины → постцентральные извилины, передние отделы поясных извилин, мозолистое тело, покрышка среднего мозга

Боковой амиотрофический склероз на МРТ головного мозга
(а) МРТ, DTI, модульное изображение, аксиальный срез: в задних бедрах внутренних капсул визуализируются симметричные гиперинтенсивные участки. Фракционная анизотропия (ФА) коррелирует со степенью тяжести заболевания и вовлеченностью ВДН в патологический процесс, тогда как средняя диффузивность коррелирует с продолжительностью заболевания.

(б) МРТ, ДВИ, аксиальный срез: в обоих ножках мозга определяется овоидные гиперинтенсивные участки ЕЯ Аномальные изменения сигнала могут наблюдаться в прецентральных извилинах, полуовальном центре, задней трети задних бедер внутренних капсул, ножках мозга и вентральных отделах ствола мозга.

3. МРТ признаки бокового амиотрофического склероза (БАС):

• Т1-ВИ:

о Различные характеристики сигнала от КСТ на Т1-ВИ:

— Изоинтенсивный сигнал (наиболее часто) может отражать ↑ содержание свободных радикалов

— Гипоинтенсивный или слегка гиперинтенсивный сигнал

• Т2-ВИ:

о В небольшом проценте случаев определяется повышение интенсивности сигнала от КСТ

о Повышение интенсивности сигнала может наблюдаться в любом участке от субкортикального белого вещества прецентральных извилин до задних бедер внутренних капсул, ножек мозга и моста

о Поскольку КСТ в норме имеют слегка повышенную интенсивность сигнала, особенно при 3,0 Т МРТ, этот признак не обладает чувствительностью и специфичностью

о Повышение интенсивности Т2-сигнала от КСТ может быть специфичным для БАС, если наблюдается на соответствующих PD-взвешенных изображениях

о Снижение интенсивности сигнала от СВ прецентральной извилины (двигательная кора):

— Неспецифично; может быть обусловлено накоплением железа и тяжелых металлов в коре головного мозга у пожилых

• PD-ВИ:

о Повышение интенсивности сигнала от КСТ

• FLAIR:

о Более чувствительный и менее специфичный, чем Т2-ВИ FSE для определения зон гипоинтенсивного сигнала в прецентральных извилинах

о Повышение интенсивности сигнала от КСТ

• ДВИ:

о Повышение интенсивности сигнала от КСТ:

— Может наблюдаться при отсутствии повышения интенсивности сигнала на Т2-ВИ

• Диффузионно-тензорная MPT (DTI):

о По данным методов, основанных на выборе ROI, и трактографии имеют место значительные изменения параметров диффузии на протяжении КСТ

о Наиболее частые признаки: ↓ фракционной анизотропии (ФА) в КСТ вследствие дегенерации ВДН

о ↓ ФА наблюдается на всем протяжении КСТ; наиболее значимое снижение отмечается в заднем бедре внутренней капсулы о Значение ФА коррелирует с вовлечением в процесс ВДН, тяжестью заболевания

о ↑ средней диффузивности (MD) на протяжении КСТ

о Значения MD более постоянны на разных уровнях КСТ; имеется тенденция к повышению значения в краниальном направлении КСТ:

— MD положительно коррелирует с продолжительностью заболевания

• Н-МР-спектроскопия полезна для оценки вовлечения в процесс ВДН:

о ↓ пика NAA, ↓ отношения NAA/Cr, ↓ отношений NAA/Cho и ↓ NAA/(Cr + Cho) в двигательной коре

о NAA присутствует в основном в нейронах; следовательно, указанные выше метаболические изменения отражают потерю или дисфункцию двигательных нейронов

о ↓ отношений NAA/Cr и NAA/Cho по ходу КСТ; наиболее выраженное снижение отмечается в прецентральных извилинах и лучистом венце

о ↓ пика NAA в мосту и верхнем отделе продолговатого мозга у пациентов с выраженными признаками поражения ВДН или бульбарными признаками

о ↑ пика Cho в заднем бедре внутренней капсулы

о ↑ пика мио-инозитола в двигательной коре

• Измерение отношения переноса намагниченности (ОПН):

о ↓ ОПН в заднем бедре ВК при БАС

о Повышение интенсивности сигнала от КСТ на постконтрастных Т1-ВИ с переносом намагниченности: 80% чувствительность, 100% специфичность

о Может позволить выявить дегенерацию КСТ при БАС на ранней стадии

• Воксельная морфометрия:

о Локальная потеря серого вещества двигательной коры, лобных, височных, теменных долей и в структурах лимбической системы

о Выраженная атрофия коры лобных долей при БАС и лобно-височная деменция

о Потеря БВ в мозолистом теле, мозжечке, лобно-височных и затылочных областях

о Глобальная атрофия вещества головного мозга относительно легкой степени выраженности

• Функциональная МРТ:

о Картина реорганизации коры

о ↑ активации контрлатеральной сенсомоторной коры, дополнительной двигательной области, базальных ганглиев и мозжечка во время выполнения двигательных задач

2. Радионуклидная диагностика:

• ПЭТ, ОФЭКТ с 99m Тс-ГМПАО:

о ↓ регионарного метаболизма или перфузии во всех отделах головного мозга

о ↑ тяжести БАС коррелирует со ↓ перфузии серого вещества

3. Рекомендации по визуализации:

• Лучший инструмент визуализации: МРТ с получением Т2-ВИ, PD-ВИ, FLAIR, DTI

Боковой амиотрофический склероз на МРТ головного мозга
(а) МРТ, ДВИ, аксиальный срез: в мосту определяются гиперинтесинвые очаги, соответствующее КСТ. ДВИ/DTI могут быть полезными в дифференциальной диагностике между прогрессирующей мышечной атрофией (изменения ФА или MD отсутствуют) и БАС (↑ MD, ↓ ФА), которые клинически могут быть неотличимы.

(б) МРТ, Т1-ВИ, сагиттальный срез: наблюдается атрофия задних отделов ствола мозолистого тела. При DTI отмечается ↓ ФА в мозолистом теле. Воксельная морфометрия является высоко чувствительным методом в определении локальной атрофии моторной коры и кортикоспинальных трактов.

в) Дифференциальная диагностика бокового амиотрофического склероза (БАС):

1. Первичный боковой склероз:

• Нейродегенерации подвержены только ВДН:

о На Т2-ВИ определяются изменения двигательных путей

• Аутосомно-рецессивное заболевание с дебютом в юности

2. Валлеровская дегенерация:

• Динамические изменения интенсивности сигнала вдоль КСТ у пациентов с поражениями коры/субкортикальных отделов различного характера

3. Гипертрофическая дегенерация олив:

• Вторичная дегенерация нижнего ядра оливы (НЯО), обычно являющаяся следствием первичных повреждений в зубчато-красноядерно-оливном пути

4. Состояния, характеризующиеся гиперинтенсивными на Т2-ВИ поражениями по ходу КСТ:

• При метаболических заболеваниях возможно двустороннее вовлечение в процесс КСТ:

о Х-сцепленная адренолейкодистрофия, болезнь Вильсона

о Гипогликемическая кома: обратимые изменения КСТ

• Демиелинизирующие и воспалительные заболевания:

о Рассеянный склероз, ОДЭМ, болезнь Бехчета, СПИД, шейная миелопатия

• Новообразования: глиома ствола мозга, злокачественная лимфома

5. Здоровая группа:

• КСТ могут казаться гиперинтенсивными при ЗТ МРТ (при полной миелинизации головного мозга в любом возрасте в норме), что имитирует БАС

г) Патология:

1. Общие характеристики бокового амиотрофического склероза (БАС):

• Этиология:

о Этиология спорадических случаев БАС (спБАС) по большому счету неизвестна

о Характерные патологические признаки включают снижение количества двигательных нейронов, а именно потерю ВДН, содержащих убиквитин-иммунореактивные включения и дегенерирующих НДН, содержащих TDP-43 иммунореактивные включения

о Повышение экспрессии циклооксигеназы-2 в спинном мозге, коре лобных долей и гиппокампах о Апоптоз, оксидативный стресс, опосредованный свободными радикалами, эксайтотоксичность, обусловленная излишним высвобождением глутамата

о Биохимические исследования показали ↓ уровня глутамата в ткани ЦНС и ↑ его уровня в СМЖ

• Генетика:

о Большинство случаев БАС являются спорадическими (спБАС)

о 15-20% случаев БАС являются семейными (семБАС):

— 10-20% случаев семБАС являются следствиями мутаций в гене медь/цинк-содержащей супероксиддисмутазы 1 (СОД1) в локусе 21q

о Редкий аутосомно-рецессивный юношеский дебют БАС:

— Ген ALS2, расположенный в локусе 2q и кодирующий алсин

• Ассоциированные аномалии:

о Синдром БАС-плюс: типичный фенотип БАС, связанный с деменцией, паркинсонизмом или обоими заболеваниями:

— В 2-3% случаев при БАС наблюдается лобно-височная деменция

— 50% случаев характеризуются когнитивными нарушениями о БАС-подобная болезнь двигательного нейрона может быть компонентом паранеолластического синдрома

2. Макроскопические и хирургические особенности:

• Локальная атрофия двигательной коры и КСТ

• Атрофия передних и боковых отделов спинного мозга

3. Микроскопия:

• Потеря пирамидных двигательных нейронов коры и астроцитоз

• При гистологическом исследовании наблюдается неравномерное вовлечение в процесс КСТ, демонстрирующее вариабельную картину дегенерации

• «Старческие изменения», сопровождающиеся атрофией с накоплением пигмента липофусцина

• Проксимальная и дистальная аксонопатия с образованием аксональных сфероидов

• Сохранные двигательные нейроны имеют меньшие размеры и аномальные характеристики

Боковой амиотрофический склероз на МРТ головного мозга
(а) МРТ, Т2-ВИ, режим подавления сигнала от жира, аксиальный срез: снижение интенсивности сигнала от коры центральных отделов прецентральных извилин вследствие накопления железа. Данная картина является частой, но неспецифичной для пациентов с боковым амиотрофическим склерозом (БАС) и может быть обнаружена у пожилых пациентов вследствие накопления железа и тяжелых металлов у них в данной области.

(б) МРТ, Т2* SWI, аксиальный срез: визуализируется двустороннее снижение интенсивности сигнала криволинейного характера по ходу коры прецентральных извилин. Последовательность Т2* SWI подчеркивает снижение интенсивности Т2-сигнала от серого вещества прецентральных извилин у пациентов с боковым амиотрофическим склерозом (БАС).

д) Клиническая картина:

1. Проявления бокового амиотрофического склероза (БАС):

• Наиболее частые признаки/симптомы:

о Признаки поражения ВДН: симптом Бабинского, спастичность, гиперрефлексия

о Признаки поражения НДН: асимметричная гипотония, атрофия, фасцикуляции, гипорефлексия

о Бульбарные признаки: невнятная речь, дисфагия

о Затруднения ходьбы, необъяснимое снижение веса

• Клинический профиль:

о Классический вариант БАС: вовлечение в процесс как ВДН, так и НДН

о При БАС с преимущественным вовлечением в процесс ВДН возможны трудности при дифференциации с первичным боковым склерозом

о При преимущественно бульбарной форме обычно наблюдаются более быстрое ухудшение и летальный исход

о СемБАС, связанная с аномалией SOD1, характеризуется средним возрастом манифестации с поражения конечностей в 42 года, медленным прогрессированием

2. Демография:

• Возраст:

о Начало проявлений обычно между 4-7-ми десятилетиями жизни

• Пол:

о М:Ж= 1,5: 1

• Эпидемиология:

о Заболеваемость: 1-2 случая/100000 человек о Частота встречаемости: 5,2/100000 человек

3. Течение и прогноз:

• Прогрессирующее течение (от дистальных отделов к проксимальным):

о Медиана выживаемости от постановки диагноза до смерти: 3-4 года

о 10% пациентов имеют продолжительность жизни с момента постановки диагноза > 10 лет

• Некоторые пациенты с семейной, подростковой формами БАС имеют более длинную продолжительность жизни (2-3 десятилетия)

4. Лечение бокового амиотрофического склероза (БАС):

• Рилузол (ингибитор высвобождения глутамата и инсулиноподобный фактор роста) может увеличить продолжительность жизни:

о После терапии рилузолом наблюдается ↑ отношения NАА/Сг в прецентральной извилине и дополнительной двигательной области

е) Диагностическая памятка:

1. Обратите внимание:

• Используйте FLAIR и PD последовательности у всех пациентов с подозрением на БАС

2. Советы по интерпретации изображений:

• Повышение интенсивности сигнала от задних бедер внутренних капсул указывает на БАС, если соответствующие изменения наблюдаются на PD-взвешенных изображениях

• Т1 — и PD-взвешенные изображения позволяют дифференцировать реально существующую дегенерацию от нормы

• DTI может применяться для оценки поражений КСТ до развития пирамидной симптоматики

ж) Список литературы:

1. Barthel Н et al: PET/MR in Dementia and Other Neurodegenerative Diseases. Semin Nucl Med. 45(3):224-233, 2015

2. Verstraete E et al: Neuroimaging as a new diagnostic modality in amyotrophic lateral sclerosis. Neurotherapeutics. 12(2):403—16, 2015

— Также рекомендуем «Валлеровская дегенерация на КТ, МРТ головного мозга»

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 5.5.2019

Источник

Боковой амиотрофический склероз

Боковой амиотрофический склероз – заболевание, характеризующееся поражением и гибелью клеток головного, спинного мозга, которые отвечают за движения мышц. В результате развивается мышечная слабость, параличи (отсутствие движений). Проявления заболевания постепенно нарастают. Пациенты теряют способность самостоятельно передвигаться, нарушается деятельность мышц, которые необходимы для дыхания, что приводит к смерти больных.

Причины заболевания до конца не изучены. Выделяют несколько факторов, которые, по мнению исследователей, влияют на возникновение заболевания. К ним относятся генетические мутации (изменения в генетическом материале), дисбаланс определенных химических веществ в нервной системе, нарушения в работе иммунной системы (система, которая осуществляет защиту организма от различных инфекций) и другие.

Заболевание неизлечимо. Прием препаратов позволяет замедлить развитие бокового амиотрофического склероза.

Симптомы

К основным проявлениям амиотрофического склероза на ранних стадиях относят:

слабость в мышцах рук или ног – снижение силы мышц может начинаться со стопы, кисти, пальцев, а затем распространяться на другие мышцы конечностей, туловища;
невнятная речь;
носовое звучание речи;
затруднения при глотании пищи;
подергивания в мышцах рук, ног, языка.

Со временем мышечная слабость нарастает, что приводит к возникновению параличей (полному отсутствию движений).

На более поздних стадиях заболевания возникают следующие проявления:

потеря способности стоять, ходить;
отсутствие движений в руках и ногах;
потеря способности пережевывать, глотать пищу;
выраженные речевые затруднения;
потеря способности к самостоятельному дыханию.

Общая информация о заболевании

Боковой амиотрофический склероз – заболевание, при котором происходит гибель нервных клеток (нейронов), которые посылают нервные импульсы к мышцам человека. Данные нервные клетки называются моторные нейроны. Они имеют сложные связи с другими видами клеток головного мозга. Информация от моторных нейронов головного мозга по специальным нервным путям поступает в моторные нейроны спинного мозга, откуда по нервным волокнам импульсы подходят к мышцам, вызывая их сокращение. При этом возникает движение (например, рукой или ногой).

При боковом амиотрофическом склерозе происходит поражение именно данного вида нервных клеток. В результате мышцы перестают получать нервные импульсы от мозга. Движения становятся невозможными. В начале заболевания могут поражаться более мелкие мышцы кистей, стоп. Затем слабость и обездвиженность распространяется на другие мышцы конечностей, туловища.

Поражение нервных клеток, которые контролируют мышцы, участвующие при глотании, жевании, произношении слов, дыхании, приводит к нарушению данных функций.

Причины заболевания изучены не до конца. Выделяют несколько факторов, которые могут вызывать возникновение заболевания:

Генетические мутации – различные изменения в генетическом материале могут приводить к возникновению заболевания. Генетические мутации могут передаваться по наследству, вызывая заболевание у следующих поколений.
Повышение уровня глутамата в нервной системе – при боковом амиотрофическом склерозе обнаруживается повышенное содержание данного химического вещества. Глутамат в норме необходим для контакта между определенными нервными клетками. Избыток глутамата повреждает некоторые нервные клетки.
Нарушения в работе иммунной системы. Иммунная система здорового человека уничтожает различных возбудителей заболеваний, чужеродные клетки, которые попадают в организм. В некоторых случаях иммунная система начинает бороться с клетками собственного организма, ошибочно принимая их за чужеродные. Возникающее таким образом повреждение нервных клеток может приводить к возникновению заболевания.
Накопление в нервных клетках измененных белков – при боковом амиотрофическом склерозе происходит отложение и накопление в нервных клетках определенных измененных белков. Это может приводить к гибели нервных клеток.

При прогрессировании заболевания могут возникать следующие осложнения:

Дыхательные нарушения – заболевание вызывает паралич (обездвиженность) дыхательных мышц. Одной из наиболее частых причин смерти больных с боковым амиотрофическим склерозом является дыхательная недостаточность. Развивается спустя 3-5 лет от появления первых симптомов заболевания.
Трудности в приеме пищи – нарушение функции мышц, которые участвуют в глотании и жевании приводит к затруднениям при приеме пищи, жидкости. Такие больные имеют повышенный риск попадания пищи и жидкости в легкие. Это может приводить к развитию пневмонии.
Деменция (слабоумие) – несмотря на то что при данном заболевании поражаются моторные нейроны (которые контролируют движения человека), у некоторых пациентов могут возникать проблемы с принятием решений, снижение памяти.

Кто в группе риска?

Лица, имеющие близких родственников, которые страдают боковым амиотрофическим склерозом;
лица в возрасте 40-60 лет;
мужчины – заболевание чаще возникает у мужчин, чем у женщин;
курильщики – риск возникновения заболевания у курящих людей в два раза больше, чем у некурящих;
люди, подвергающиеся воздействию свинца, – по некоторым данным, заболевание может возникать у людей, контактирующих со свинцом на рабочем месте.

Диагностика

Диагностика бокового амиотрофического склероза достаточно сложна, так как необходимо исключить заболевания, которые могут вызывать похожие симптомы. К ним относятся поражения нервной системы, связанные с воздействием тяжелых металлов (например, свинца), некоторые инфекционные заболевания и другие.

Важную роль играет лабораторная диагностика. Проводятся анализы, которые отображают общее состояние крови пациента, показатели деятельности печени, почек. При выявлении отклонений от нормы может потребоваться проведение дополнительных исследований.

Общий анализ крови. Позволяет определить основные показатели крови: количество эритроцитов, гемоглобина, лейкоцитов, тромбоцитов. Повышение количества лейкоцитов наблюдается при различных воспалительных процессах.
Белок общий в сыворотке. Для нормального функционирования организма необходим определенный уровень белка. Белки выполняют важные функции: осуществляют транспорт различных веществ в организме, обеспечивают удержание жидкости в кровяном русле (коллоидно-осмотическое равновесие), являются важным компонентом различных структур организма. При боковом амиотрофическом склерозе возникают трудности в приеме пищи. В результате уровень общего белка в крови может быть снижен.
Аланинаминотрансфераза (АЛТ). Фермент, который в больших количествах содержится в клетках печени. При разрушении печеночных клеток концентрация аланинаминотрансферазы в крови повышается. Данный анализ показывает выраженность повреждения печени.
Креатинин в сыворотке. Креатинин образуется в мышцах при различных энергетических процессах и затем выделяется в кровь. Выводится из организма почками. При различных состояниях, которые сопровождаются нарушением функции почек, концентрация креатинина возрастает. Показатель важен для оценки функции почек.
Мочевина в сыворотке. Мочевина является конечным продуктом обмена белков в организме. Выводится из организма почками. При поражении почек, нарушении их функции уровень мочевины возрастает.

В зависимости от клинической ситуации может потребоваться проведение следующих анализов:

Определение концентрации тяжелых металлов в крови. Воздействие тяжелых металлов на организм человека может вызывать поражение нервной системы. При этом некоторые проявления могут быть похожи на симптомы бокового амиотрофического склероза (например, при воздействии свинца).
Определение наличия тяжелых металлов в моче. Тяжелые металлы могут вызывать поражение нервной системы (например, свинец, алюминий).
Определение антител к возбудителям инфекционных заболеваний. Антитела – белковые частицы, которые вырабатываются иммунной системой организма в ответ на проникновение инфекции в организм человека. Некоторые инфекционные заболевания (например, сифилис) могут вызывать повреждение нервной системы.

Исследования:

Электромиография. Данный метод позволяет оценить электрические импульсы, которые поступают по нервам к мышцам. Для этого на исследуемую мышцу накладываются специальные электроды. Исследование производится в спокойном состоянии и при сокращении мышцы.
Магнитно-резонансная томография (МРТ). Метод диагностики, основанный на действии магнитного поля на организм человека. После обработки полученных сигналов получаются послойные изображения внутренних структур организма. Позволяет исключить наличие объемных образований (например, опухолей) головного и спинного мозга.

Дополнительные исследования:

Биопсия мышц. Может быть проведена при подозрении на заболевание, при котором поражаются мышцы, а не нервные клетки, как при боковом амиотрофическом склерозе. Для этого берется небольшой кусочек мышцы, который затем исследуется в лаборатории.

Лечение

Методов лечения, позволяющих добиться полного выздоровления, не существует. Лечение направлено на замедление развития заболевания. Применяются препараты, которые снижают уровень глутамата в мозге. Глутамат – химическое вещество в головном мозге, уровень которого при заболевании существенно повышен.

Также назначаются препараты для устранения отдельных симптомов заболевания (например, слабости, подергиваний в мышцах, запоров).

Большое значение имеет лечебная физкультура. Выполнение упражнений для тренировки мышц рук, ног, туловища способствует максимально длительному сохранению движений. Специальные речевые упражнения помогают сделать произношение слов и звуков более внятным, понятным для окружающих.

Пациентам с боковым амиотрофическим склерозом необходимы различные реабилитационные устройства (трости, ходунки, кресла-каталки и другие приспособления).

Профилактика

Специфической профилактики бокового амиотрофического склероза не существует.

Рекомендуемые анализы

Общий анализ крови (без лейкоцитарной формулы и СОЭ)
Белок общий в сыворотке
Аланинаминотрансфераза (АЛТ)
Креатинин в сыворотке
Мочевина в сыворотке
Treponema pallidum, антитела
Свинец в крови
Свинец в моче

Литература

https://www.mayoclinic.com/health/amyotrophic-lateral-sclerosis/DS00359
https://als.emedtv.com/amyotrophic-lateral-sclerosis/amyotrophic-lateral-sclerosis.html
https://emedicine.medscape.com/article/1170097-overview
Anthony S. Fauci, Dennis L. Kasper, Harrison’s principles of internal medicine (16th ed.). New York: McGraw-Hill Medical Publishing Division, 2005.
Заболевания двигательных нейронов, включая боковой амиотрофический склероз. Глава 170.

Источник