Диффузионно-тензорная магнитно-резонансная томография у пациентов с последствиями односторонней родовой травмы плечевых сплетений

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Диффузионно-тензорная магнитно-резонансная томография позволяет визуализировать проводящие пути головного мозга, спинного мозга и оценить их структуру и целостность и находит широкое применение в практической медицине. Диффузионно-тензорная магнитно-резонансная томография плечевых сплетений в настоящее время не является рутинной методикой исследования, а публикации, в которых описано использование диффузионно-тензорной магнитно-резонансной томографии плечевых сплетений у детей и подростков, единичны.

Цель — оценка возможности диффузионно-тензорной магнитно-резонансной томографии плечевых сплетений у пациентов детского возраста с последствиями родовой травмы плечевого сплетения, а также выявление корреляционных связей между параметрами диффузионно-тензорной магнитно-резонансной томографии плечевых сплетений и показателями электрофизиологического исследования верхних конечностей у данных пациентов.

Материалы и методы. Проведено комплексное обследование 50 пациентов. Основная группа: 30 пациентов в возрасте от 6 до 17 (9,8 ± 1,4) лет с контрактурами и вторичными деформациями плечевого сустава вследствие односторонней родовой травмы плечевого сплетения. Контрольная группа: 20 пациентов в возрасте от 7 до 17 (10,1 ± 2,1) лет без клинических признаков и анамнестических данных, указывающих на повреждение плечевого сплетения и периферических нервов верхних конечностей.

Результаты. В контрольной группе не обнаружено статистически значимых различий параметров диффузионно-тензорной магнитно-резонансной томографии правого и левого плечевого сплетения. Определены статистически значимые различия фракционной анизотропии трактов С5–С8 на стороне поврежденного плечевого сплетения, по сравнению с этим показателем на стороне неповрежденного плечевого сплетения. На стороне поврежденного плечевого сплетения выявлены нелинейные корреляционные связи между фракционной анизотропией трактов спинномозгового нерва и его ветвей и амплитудой сенсорного ответа от сенсорного нерва, который исходит от ветвей данного спинномозгового нерва, а также между объемом ветвей трактов спинномозгового нерва и амплитудой вызванных моторных ответов от мышц, источником иннервации которых являлись ветви данного спинномозгового нерва.

Заключение. Диффузионно-тензорная магнитно-резонансная томография позволяет оценить структурные изменения спинномозговых нервов, участвующих в формировании плечевого сплетения. Результаты данной работы могут быть использованы для дальнейших исследований диффузионно-тензорной магнитно-резонансной томографии плечевых сплетений при различной патологии у детей.

Об авторах

Алина Михайловна Ходоровская

Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера

Автор, ответственный за переписку.
Email: alinamyh@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-2772-6747
SPIN-код: 3348-8038
Россия, Санкт-Петербург

Александр Юрьевич Ефимцев

Национальный медицинский исследовательский центр имени В.А. Алмазова

Email: atralf@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2249-1405
SPIN-код: 3459-2168

д-р мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Ольга Евгеньевна Агранович

Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера

Email: olga_agranovich@yahoo.com
ORCID iD: 0000-0002-6655-4108
SPIN-код: 4393-3694

д-р мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Маргарита Владимировна Савина

Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера

Email: drevma@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8225-3885
SPIN-код: 5710-4790

канд. мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Вячеслав Иванович Зорин

Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера

Email: zoringlu@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9712-5509
SPIN-код: 4651-8232

канд. мед. наук, доцент

Россия, Санкт-Петербург

Сергей Александрович Брайлов

Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера

Email: sergeybraylov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2372-9817
SPIN-код: 9369-6073

MD

Россия, Санкт-Петербург

Анастасия Ивановна Аракелян

Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера

Email: a_bryanskaya@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3998-4954
SPIN-код: 9224-5488

канд. мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Сергей Андреевич Лукьянов

Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера

Email: Sergey.lukyanov95@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8278-7032
SPIN-код: 3684-5167

канд. мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Александр Сергеевич Грищенков

Национальный медицинский исследовательский центр имени В.А. Алмазова; Северо-Западный окружной научно-клинический центр имени Л.Г. Соколова

Email: gasradiology@gmail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0910-6904
SPIN-код: 5654-0112

MD

Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Яна Альбертовна Филин

Национальный медицинский исследовательский центр имени В.А. Алмазова

Email: filin_yana@mail.ru
ORCID iD: 0009-0009-0778-6396

клинический ординатор

Россия, Санкт-Петербург

Даниил Борисович Вчерашний

Физико-технический институт имени А.Ф. Иоффе

Email: dan-v@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1658-789X
SPIN-код: 6139-7842

канд. физ.-мат. наук

Россия, Санкт-Петербург

Виктория Владимировна Морозова

Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера

Email: frostigersieg@gmail.com
ORCID iD: 0009-0007-5961-2641

MD

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Lalka A., Gralla J., Sibbel S.E. Brachial plexus birth injury: epidemiology and birth weight impact on risk factors // J Pediatr Orthop. 2020. Vol. l40, N. 6. P. 460–465. doi: 10.1097/BPO.0000000000001447
  2. Leblebicioğlu G., Pondaag W. Brachial plexus birth injury: advances and controversies // J Hand Surg Eur Vol. 2024. Vol. 49, N. 6. P. 747–757. doi: 10.1177/17531934241231173
  3. Ojumah N., Ramdhan R.C., Wilson C., et al. Neurological neonatal birth injuries: a literature review // Cureus. 2017. Vol. 12. doi: 10.7759/cureus.1938
  4. Thatte M. R., Hiremath A., Nayak N., et al. Obstetric brachial plexus palsy. Diagnosis and management strategy // J Peripheral Nerve Surg. 2017. Vol. 1, N. 1. P. 2–9.
  5. Moulinier C., Bellity L., Saghbiny E., et al. Correlation between histopathological nerve assessment and clinical recovery in brachial plexus birth injuries // J Hand Surg Eur. Vol. 2023. Vol. 49, N. 3. P. 583–590. doi: 10.1177/17531934231200378
  6. Socolovsky M., Costales J.R., Paez M.D., et al. Obstetric brachial plexus palsy: reviewing the literature comparing the results of primary versus secondary surgery // Child’s Nervous System. 2016. Vol. 32, N. 3. P. 415–425. doi: 10.1007/s00381-015-2971-4
  7. Pondaag W., Malessy M.J.A. Evidence that nerve surgery improves functional outcome for obstetric brachial plexus injury // J Hand Surg Eur. 2021. Vol. 46, N. 3. P. 229–236. doi: 10.1177/1753193420934676
  8. Агранович О.Е., Икоева Г.А., Габбасова Е.Л., и др. Дифференциальная диагностика вялых парезов и параличей верхних конечностей у детей первых месяцев жизни (обзор литературы) // Ортопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возраста. 2021. Т. 9, № 1. C. 115–126. EDN: JNYVFW doi: 10.17816/PTORS18645
  9. Orozco V., Balasubramanian S., Singh A. A systematic review of the electrodiagnostic assessment of neonatal brachial plexus // Neurol Neurobiol (Tallinn). 2020. Vol. 3, N. 2. doi: 10.31487/j.nnb.2020.02.12
  10. Woźniak J., Kędzia A., Dudek K. Variability of the trunks and divisions of the brachial plexus in human fetuses // Adv Clin Exp Med. 2013. Vol. 22, N. 3. P. 309–318.
  11. Matejčík V., Haviarová Z., Šteňo A., et al. Intraspinal intradural variations of nerve roots // Surg Radiol Anat. 2017. Vol. 39, N. 12. P. 1385–1395. doi: 10.1007/s00276-017-1903-2
  12. Gilcrease-Garcia B.M., Deshmukh S.D., Parsons M.S. Anatomy, imaging, and pathologic conditions of the brachial plexus // Radiographics. 2020. Vol. 40, N. 6. P. 1686–1714. doi: 10.1148/rg.2020200012
  13. Lao Q., Jia Y, Zhao K., et al. Value of high-resolution MRI in the diagnosis of brachial plexus injury in infants and young children // Int J Gen Med. 2022. Vol. 15. P. 5673–5680. doi: 10.2147/IJGM.S362738
  14. Mallouhi A., Marik W., Prayer D., et al. 3T MR tomography of the brachial plexus: structural and microstructural evaluation // Eur J Radiol. 2012. Vol. 81, N. 9. P. 2231–2245. doi: 10.1016/j.ejrad.2011.05.021
  15. Martín Noguerol T., Barousse R. Actualización en la valoración de los nervios periféricos mediante resonancia magnética: de la neurografía morfológica a la funcional [Update in the evaluation of peripheral nerves by MRI, from morphological to functional neurography] // Radiologia (Engl Ed). 2020. Vol. 62, N. 2. P. 90–101. doi: 10.1016/j.rx.2019.06.005
  16. Gasparotti R., Lodoli G., Meoded A., et al. Feasibility of diffusion tensor tractography of brachial plexus injuries at 1.5 T // Invest Radiol. 2013. Vol. 48, N. 2. P. 104–112. doi: 10.1097/rli.0b013e3182775267
  17. Preston D.C., Shapiro B.E. Electromyography and neuromuscular disorders: clinical-electrophysiologic-ultrasound correlations. Elsevier Health Sciences, 2020.
  18. Eppenberger P., Andreisek G., Chhabra A. Magnetic resonance neurography: diffusion tensor imaging and future directions // Neuroimaging Clin N Am. 2014. Vol. 24. P. 245–256. doi: 10.1016/j.nic.2013.03.031
  19. Takahara T., Hendrikse J., Yamashita T., et al. Diffusion-weighted MR neurography of the brachial plexus: feasibility study // Radiology. 2008. Vol. 249, N. 2. P. 653–660. doi: 10.1148/radiol.2492071826
  20. Tagliafico A., Calabrese M., Puntoni M., et al. Brachial plexus MR imaging: accuracy and reproducibility of DTI-derived measurements and fibre tractography at 3.0-T // Eur Radiol. 2011. Vol. 21, N. 8, P. 1764–1771. doi: 10.1007/s00330-011-2100-z
  21. Ho M.J., Manoliu A., Kuhn F.P., et al. Evaluation of reproducibility of diffusion tensor imaging in the brachial plexus at 3.0 T // Investigat Radiol. 2017. Vol. 52, N. 8. Р. 482–487. doi: 10.1097/RLI.0000000000000363
  22. Oudeman J., Verhamme C., Engbersen M.P., et al. Diffusion tensor MRI of the healthy brachial plexus // PLoS One. 2018. Vol. 13, N. 5. doi: 10.1371/journal.pone.0196975
  23. Su X., Kong X., Liu D., et al. Multimodal magnetic resonance imaging of peripheral nerves: Establishment and validation of brachial and lumbosacral plexi measurements in 163 healthy subjects // Eur J Radiol. 2019. Vol. 117. P. 41–48. doi: 10.1016/j.ejrad.2019.05.017
  24. Wade R.G., Whittam A., Teh I., et al. Diffusion tensor imaging of the roots of the brachial plexus: a systematic review and meta-analysis of normative values // Clin Transl Imaging. 2020. Vol. 8, N. 6. P. 419–431. doi: 10.1007/s40336-020-00393-x
  25. Van der Jagt P.K., Dik P., Froeling M., et al. Architectural configuration and microstructural properties of the sacral plexus: a diffusion tensor MRI and fiber tractography study // Neuroimage. 2012. Vol. 62, Vol. 3. P. 1792–1799. doi: 10.1016/j.neuroimage.2012.06.001
  26. Kronlage M., Schwehr V., Schwarz D. Peripheral nerve diffusion tensor imaging (DTI): normal values and demographic determinants in a cohort of 60 healthy individuals // Eur Radiol. 2018. Vol. 28, N. 5. P. 1801–1808. doi: 10.1007/s00330-017-5134-z
  27. Tanitame K., Iwakado Y., Akiyama Y. Effect of age on the fractional anisotropy (FA) value of peripheral nerves and clinical significance of the age-corrected FA value for evaluating polyneuropathies // Neuroradiology. 2012. Vol. 54, N. 8. P. 815–821. doi: 10.1007/s00234-011-0981-9
  28. Wade R.G., Tanner S.F., Teh I., et al. Diffusion tensor imaging for diagnosing root avulsions in traumatic adult brachial plexus injuries: a proof-of-concept study // Front Surg. 2020. Vol. 7. P. 19. doi: 10.3389/fsurg.2020.00019
  29. Farrell J.A., Landman B.A., Jones C.K., et al. Effects of signal-to-noise ratio on the accuracy and reproducibility of diffusion tensor imaging-derived fractional anisotropy, mean diffusivity, and principal eigenvector measurements at 1.5 T // JMRI. 2007. Vol. 26, N. 3. P. 756–767. doi: 10.1002/jmri.21053
  30. Helmer K.G., Chou M.C., Preciado R.I., et al. Multi-site study of diffusion metric variability: effects of site, vendor, field strength, and echo time on regions-of-interest and histogram-bin analyses // Proc SPIE Int Soc Opt Eng. 2016. Vol. 9788. doi: 10.1117/12.2217445
  31. Vos S.B., Jones D.K., Viergever M.A., et al. Partial volume effect as a hidden covariate in DTI analyses // Neuroimage. 2011. Vol. 55, N. 4. P. 1566–1576. doi: 10.1016/j.neuroimage.2011.01.048
  32. Johansen-Berg H., Behrens T.E., editors. Diffusion MRI: from quantitative measurement to in vivo neuroanatomy. Academic Press, 2013. doi: 10.1016/B978-0-12-374709-9.X0001-6
  33. Cao J., He B., Wang S., et al. Diffusion tensor imaging of tibial and common peroneal nerves in patients with Guillain–Barre syndrome: a feasibility study // J Magn Reson Imaging. 2019. Vol. 49, N. 5. P. 1356–1364. doi: 10.1002/jmri.26324
  34. Cheng H., Lan H., Bao Y., et al. Application of magnetic resonance diffusion tensor imaging in diagnosis of lumbosacral nerve root compression // Curr Med Imaging. 2024. Vol. 20. doi: 10.2174/1573405620666230612122725
  35. Kakuda T., Fukuda H., Tanitame K., et al. Diffusion tensor imaging of peripheral nerve in patients with chronic inflammatory demyelinating polyradiculoneuropathy: a feasibility study // Neuroradiology. 2011. Vol. 53, N. 12. P. 955–960. doi: 10.1007/s00234-010-0833-z
  36. Pridmore M.D., Glassman G.E., Pollins A.C., et al. Initial findings in traumatic peripheral nerve injury and repair with diffusion tensor imaging // Ann Clin Transl Neurol. 2021. Vol. 8, N. 2. P. 332–347. doi: 10.1002/acn3.51270
  37. Simon N.G., Kliot M. Diffusion weighted MRI and tractography for evaluating peripheral nerve degeneration and regeneration // Neural Regen Res. 2014. Vol. 9, N. 24. P. 2122–2124. doi: 10.4103/1673-5374.147941
  38. Chen L., Gao S.C., Gu Y.D., et al. Histopathologic study of the neuroma-in-continuity in obstetric brachial plexus palsy // Plast Reconstr Surg. 2008. Vol. 121, N. 6. P. 2046–2054. doi: 10.1097/PRS.0b013e3181706e7e
  39. Manzanera Esteve I.V., Farinas A.F., Pollins A.C., et al. Probabilistic assessment of nerve regeneration with diffusion MRI in rat models of peripheral nerve trauma // Sci Rep. 2019. Vol. 9, N. 1. P. 19686. doi: 10.1038/s41598-019-56215-2
  40. Heckel A., Weiler M., Xia A, et al. Peripheral nerve diffusion tensor imaging: assessment of axon and myelin sheath integrity // PLoS One. 2015. Vol. 10, N. 6. P. e0130833. doi: 10.1371/journal.pone.0130833
  41. Scarfone H., McComas A.J., Pape K., et al. Denervation and reinnervation in congenital brachial palsy // Muscle Nerve. 1999. Vol. 22, N. 5. P. 600–607. doi: 10.1002/(sici)1097-4598(199905)22:5<600::aid-mus8>3.0.co;2-b
  42. Payen M., Didier M., Vialle R., et al. MRI of brachial plexus using diffusion tensor imaging: a pilot study for the use of resolve sequence surgical and radiologic anatomy // Surg Radiol Anat. 2023. Vol. 45, N. 12. P. 1567–1577. doi: 10.1007/s00276-023-03255-z
  43. Живолупов С.А., Гневышев Е.Н., Рашидов Н.А., и др. Нейропластические закономерности восстановления функций при травматических невропатиях и плексопатиях // Вестник Российской военно-медицинской академии. 2015. № 1(49). C. 81–90. EDN: TMXBMH
  44. Adidharma W., Khouri A.N., Lee J.C., et al. Sensory nerve regeneration and reinnervation in muscle following peripheral nerve injury // Muscle Nerve. 2022. Vol. 66, N. 4. P. 384–396. doi: 10.1002/mus.27661
  45. Brunetti O., Carretta M., Magni F., et al. Role of the interval between axotomy and nerve suture on the success of muscle reinnervation: an experimental study in the rabbit // Exp Neurol. 1985. Vol. 90, N. 2. P. 308–321. doi: 10.1016/0014-4886(85)90021-4
  46. Ferrante M.A. Brachial plexopathies: classification, causes, and consequences // Muscle Nerve. 2004. Vol. 30, N. 5. P. 547–568. doi: 10.1002/mus.20131

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Пациент К., 11 лет. Трехмерная реконструкция трактов спинномозговых нервов. Парез Эрба слева. Отсутствие СН С7 указано стрелкой

Скачать (71KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Фракционная анизотропия трактов спинномозговых нервов С5–Th1. К — контрольная группа; О — основная группа (на стороне поврежденного плечевого сплетения); * статистически значимые различия (р < 0,05)

Скачать (67KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Объем ветвей трактов спинномозговых нервов на стороне поврежденного (О) и неповрежденного плечевого сплетения (К). * наличие статистических значимых различий между объемом ветвей трактов СН поврежденного и неповрежденного плечевого сплетения

Скачать (57KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Пациент В., 15 лет. Трехмерная реконструкция трактов СН С5–С8. Повреждение левого плечевого сплетения. Уменьшение объема ветвей и стволов трактов С5–С8. СН Th1 не построены

Скачать (67KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Пациент М., 7 лет. Трехмерная реконструкция трактов плечевого сплетения. Парез Эрба слева. Увеличение объема ветвей трактов СН С5–С7

Скачать (81KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».