Rezonans Magnetyczny w Neuroradiologii Wrocław, 21-22 kwietnia 2017 Urazy kręgosłupa i rdzenia kręgowego Seminarium Marek Stajgis Zakład Radiologii Ogólnej i Neuroradiologii Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu
Uraz kręgosłupa spine injury (SI) Uraz rdzenia spinal cord injury (SCI)
SI co powinniśmy wiedzieć Urazy kręgosłupa
SI co powinniśmy wiedzieć
SI co powinniśmy wiedzieć Kręgosłup musi być czysty 8-10% dodatkowych objawów związanych z urazem rdzenia kręgowego pojawia się po przyjęciu do szpitala!
SI co powinniśmy wiedzieć Czy potrzebujemy klasyfikacji? - Tak, bo musimy się porozumieć z chirurgami, ortopedami i neurochirurgami
Uraz kręgosłupa Stabilny czy niestabilny?
Stabilność kręgosłupa po urazie Stabilność mechaniczna kręgosłupa (White and Panjabi def.) zdolność kręgosłupa do uniemożliwienia się przemieszczania struktur kostnych pod wpływem działania sił fizjologicznych Stabilność neurologiczna stan neurologiczny nie ulega pogorszeniu
SI co powinniśmy wiedzieć SLIC? TLICS?
SI co powinniśmy wiedzieć SLIC - Sub-axial Injury Classification and Severity Scale TLICS - Thoraco-Lumbar Injury Classification and Severity scale - klasyfikacja, która jest pomocna w wyborze postępowania u chorego po urazie kręgosłupa + ma znaczenie prognostyczne * Spine Trauma Study Group (2006 2007)
SLIC - Sub-axial Injury Classification and Severity Scale TLICS - Thoraco-Lumbar Injury Classification and Severity scale - oparta 3 składowych urazu kręgosłupa - każda z nich jest niezależnym czynnikiem wpływającym na leczenie i rokowanie
1. Typ urazu (mechanizm urazu) 2. Stabilność aparatu krążkowowięzadłowego 3. Stan neurologiczny chorego - nowe podejście do postępowania ze złamaniami kręgosłupa - klasyfikacja prosta i przyjazna - dane ze wszystkich badań obrazowych + badanie neurologiczne
Interpretacja < 4 punktów - leczenie zachowawcze 4 punkty - zachowawcze/operacyjne? > 4 punktów - zawsze operacyjne
Typ urazu (mechanizm urazu) 1. Kompresyjny 2. Dystrakcyjny 3. Rotacyjny
Typ urazu 1. Uraz kompresyjny - widoczne zmniejszenie wysokości w części lub całym trzonie kręgowym
Typ urazu 1. Uraz kompresyjny - Stabilny (warunek nie ma widocznych objawów uszkodzenia tylnej kolumny kręgosłupa)
Typ urazu 1. Uraz kompresyjny - musi być wykluczone złamanie wybuchowe ( burst fracture) (uszkodzenie warstwy korowej tylnej powierzchni trzonu kręgowego lub poszerzenie nasady sugeruje taki uraz)
Typ urazu - kolumna tylna > może być nienaruszona Złamanie wybuchowe - duża siła urazu powoduje zgniecenie przedniej i środkowej kolumny kręgosłupa - większości tych złamań towarzyszy stenoza kanału kręgowego > tylna część trzonu kręgowego ulega przemieszczeniu do światła kanału kręgowego
Typ urazu 1. Uraz kompresyjny - jeżeli jest zmniejszenie wysokości trzonu kręgowego > 50% musi być wykonna operacyjna stabilizacja kręgosłupa - inaczej > pogłębienie kyfozy i stenozy kanału kręgowego
Typ urazu Złamanie Jefferson a złamanie wybuchowe pierścienia kręgu C1
Typ urazu 1. Uraz kompresyjny - odłamanie krawędzi trzonu ( tear-drop ftx)
Typ urazu 2. Uraz dystrakcyjny - dowód w postaci dezintegracji anatomicznej kręgosłupa w osi pionowej - może obejmować kostne elementy przednie lub tylne kręgów (z towarzyszącymi złamaniami kompresyjnymi lub wybuchowymi) lub/oraz aparat więzadłowy - Zawsze uraz niestabilny!
Typ urazu Złamanie Chance a - uraz wysokoenergetyczny - przedni wektor siły działa wzdłuż osi rotacji położonej w przedniej lub środkowej kolumnie kręgosłupa - pasy bezpieczeństwa (*małe dzieci) - do 45% urazów w obrębie narządów jamy brzusznej (*urazy trzustki)!!!
Typ urazu Złamanie Chance a - typowe złamanie kolumny kręgosłupa wzdłuż osi poprzecznej - zawsze współistnieje uraz tkanek miękkich - konieczne wykonanie badania MR > (duże ryzyko urazu rdzenia kręgowego, krwiaka wewnątrzkanałowego + urazu tylnego aparatu więzadłowego i tkanek miękkich)
Typ urazu Złamanie Chance a Uraz rdzenia kręgowego i tylnych elementów miękkich
Typ urazu 3. Uraz rotacyjny - duża siła urazu > działanie rozdzierające lub skrętne na oś kręgosłupa - uraz złożony z wielopłaszczyznową niestabilnością - uraz skrajnie niestabilny!!!
Typ urazu 3. Uraz rotacyjny
Techniki obrazowania urazów kręgosłupa
Techniki obrazowania urazów kręgosłupa Które techniki obrazowania?
Klasyczne zdjęcia rtg mają niską czułość w wykrywaniu urazów kręgosłupa: - do 61% złamań nie jest wykrywanych - 36% zwichnięć/podwichnięć jest przeoczone - 20% chorych zinterpretowanych jako norma w rzeczywistości ma niestabilne złamania - u chorych z rozpoznanym urazem kręgosłupa > 14% ma inne niewykryte zmiany urazowe Woodring et al. J Trauma 1993
Wielorzędowa TK jest prawie Złotym Standardem w ocenie urazów kręgosłupa:
Wielorzędowa TK jest prawie Złotym Standardem w ocenie urazów kręgosłupa: - doskonałe i szczegółowe uwidocznienie złamań struktur kostnych
Wielorzędowa TK jest prawie Złotym Standardem w ocenie urazów kręgosłupa: - doskonałe i szczegółowe uwidocznienie złamań struktur kostnych
Wielorzędowa TK jest prawie Złotym Standardem w ocenie urazów kręgosłupa: - doskonałe i szczegółowe uwidocznienie złamań struktur kostnych (ale słaba metoda w urazach kości bez złamań > obrzęk szpiku kostnego)
Wielorzędowa TK jest prawie Złotym Standardem w ocenie urazów kręgosłupa: - dokładna ocena stenozy kanału kręgowego
Wielorzędowa TK jest prawie Złotym Standardem w ocenie urazów kręgosłupa: - dokładna ocena stenozy kanału kręgowego
Wielorzędowa TK jest prawie Złotym Standardem w ocenie urazów kręgosłupa: - dokładna ocena stenozy kanału kręgowego (ale tylko przy pomiarach dotyczących struktur kostnych)
Wielorzędowa TK jest prawie Złotym Standardem w ocenie urazów kręgosłupa: - złamanie ostre czy przelewkłe?
Wielorzędowa TK jest prawie Złotym Standardem w ocenie urazów kręgosłupa: - złamanie ostre czy przelewkłe?
Wielorzędowa TK jest prawie Złotym Standardem w ocenie urazów kręgosłupa: - złamanie ostre czy przelewkłe?
Wielorzędowa TK jest prawie Złotym Standardem w ocenie urazów kręgosłupa: - złamanie ostre czy przelewkłe?
Wielorzędowa TK jest prawie Złotym Standardem w ocenie urazów kręgosłupa: - złamanie ostre czy przelewkłe?
Wielorzędowa TK jest prawie Złotym Standardem w ocenie urazów kręgosłupa: - tylko pośrednie uwidocznienie urazów tkanek (jeżeli zostanie wykryte )
Wielorzędowa TK jest prawie Złotym Standardem w ocenie urazów kręgosłupa: - tylko pośrednie uwidocznienie urazów tkanek (jeżeli zostanie wykryte )
Wielorzędowa TK jest prawie Złotym Standardem w ocenie urazów kręgosłupa: - tylko pośrednie uwidocznienie urazów tkanek (jeżeli zostanie wykryte )
Wielorzędowa TK jest prawie Złotym Standardem w ocenie urazów kręgosłupa: - tylko pośrednie uwidocznienie urazów tkanek (jeżeli zostanie wykryte )
Wielorzędowa TK jest prawie Złotym Standardem w ocenie urazów kręgosłupa: - tylko pośrednie uwidocznienie urazów tkanek (jeżeli zostanie wykryte )
Wielorzędowa TK jest prawie Złotym Standardem w ocenie urazów kręgosłupa: - doskonałe i szczegółowe uwidocznienie złamań struktur kostnych (ale słaba metoda w urazach kosci bez złamań > obrzęk szpiku kostnego) - dokładna ocena stenozy kanału kręgowego (ale tylko przy pomiarach dotyczących struktur kostnych) - złamanie ostre czy przelewkłe? - tylko pośrednie uwidocznienie urazów tkanek (jeżeli zostanie wykryte )
MR powinien być integralną częscią protokołu Pan-Diagnostic w badaniu chorych po przebytym, objawowym urazie kręgosłupa: - istotne, dodatkowe informacje określające stopień ciężkości urazu - potężna broń w obszarach diagnostyki, gdzie TK jest slepa
MR zalety = TK ograniczenia MR jest metodą z wyboru w obrazowaniu urazów rdzenia kręgowego
SI co powinniśmy wiedzieć Urazy rdzenia kręgowego
Dodatkowe czynniki ryzyka urazu rdzenia Czynniki zwiększające ryzyko uszkodzenia rdzenia kręgowego (nawet po niewielkim urazie kręgosłupa): - stenoza kanału kręgowego
Dodatkowe czynniki ryzyka urazu rdzenia Czynniki zwiększające ryzyko uszkodzenia rdzenia kręgowego (nawet po niewielkim urazie kręgosłupa): - stenoza kanału kręgowego - zmiany zwyrodnieniowe
Dodatkowe czynniki ryzyka urazu rdzenia Czynniki zwiększające ryzyko uszkodzenia rdzenia kręgowego (nawet po niewielkim urazie kręgosłupa): - stenoza kanału kręgowego - zmiany zwyrodnieniowe - wypadnięcie jądra miażdżystego
Dodatkowe czynniki ryzyka urazu rdzenia Czynniki zwiększające ryzyko uszkodzenia rdzenia kręgowego (nawet po niewielkim urazie kręgosłupa): - stenoza kanału kręgowego - zmiany zwyrodnieniowe - wypadnięcie jądra miażdżystego - przerost więzadeł żółtych
Dodatkowe czynniki ryzyka urazu rdzenia Czynniki zwiększające ryzyko uszkodzenia rdzenia kręgowego (nawet po niewielkim urazie kręgosłupa): - stenoza kanału kręgowego - zmiany zwyrodnieniowe - wypadnięcie jądra miażdżystego - przerost więzadeł żółtych - osteoporoza
Mechanizmy urazu rdzenia kręgowego - 85% urazów jest rezultatem złamań lub przemieszczeń struktur kostnych kręgosłupa
Mechanizmy urazu rdzenia kręgowego Cały ciąg zmian patologicznych po urazie rdzenia kręgowego dzielimy na 2 chronologiczne okresy: - Uraz pierwotny - ogniskowe uszkodzenie tkanki nerwowej w bezpośrednim następstwie działania sił w trakcie zdarzenia
Mechanizmy urazu rdzenia kręgowego Cały ciąg zmian patologicznych po urazie rdzenia kręgowego dzielimy na 2 chronologiczne okresy: - Uraz pierwotny - ogniskowe uszkodzenie tkanki nerwowej w bezpośrednim następstwie działania sił w trakcie zdarzenia - Uraz wtórny - kaskada postępujących reakcji biochemicznych prowadząca do > destrukcji dróg aksonalnych, które nie były uszkodzone w momencie urazu
Anatomia rdzenia kręgowego
Mechanizmy urazu rdzenia kręgowego Uraz pierwotny - siły mechaniczne w miejcu urazu pierwotnego powodują rozdarcie błon komórkowych komórek nerwowych - Pat: obszar martwicy krwotocznej tendencja do lokalizacji w istocie szarej: - bardziej miękka spoistość (niż istota biała) - bogate mikrounaczynienie - nierównomierny rozkład sił w momencie urazu w obrębie tkanek rdzenia kręgowego > największe siły działają na rdzeń w jego centralnych partiach
Kontrast : - aksony położone blisko istoty szarej są w więszkym sopniu uszkodzone - aksony położone obwodowo - mają zachowaną anatomofizjologiczną strukturę i tworzą okrężną, cienką warstwę prawidłowej tkanki nerwowej położoną pod oponą miękką rdzenia
Mechanizmy urazu rdzenia kręgowego Uraz pierwotny - poza krwawieniem w obrębie istoty szarej i bezpośredniej śmierci komórek nerwowych w miejscu bezpośredniego urazu > nie ma innych dużych zmian morfologicznych w rdzeniu kręgowym ważne co dzieje się później!
Mechanizmy urazu rdzenia kręgowego Uraz wtórny - proces aktywny > zaczyna się bezpośrednio w momencie urazu - gwałtowne przyśpieszenie i zwolnienie ruchu tkanek oraz siły rotacyjne działające na rdzeń kręgowy > rozciągnięcie i uszkodzenie struktury aksonów - aktywacja fosfolipaz i enzymów proteolitycznych > dezorganizacja szkieletu komórkowego
Mechanizmy urazu rdzenia kręgowego Uraz wtórny miejscowy obrzęk przerwanie ciągłości aksonów
Mechanizmy urazu rdzenia kręgowego Uraz wtórny - 2 godziny powiększanie się obszaru krwotocznego, liczne zmiany o charakterze nadzianki krwawej
Mechanizmy urazu rdzenia kręgowego Uraz wtórny - 2 do 8 godzin penumbra otacza obszar pierwotnego urazu, obrzęk w istocie białej
Mechanizmy urazu rdzenia kręgowego Uraz wtórny - 12 24 godzin ogniska krwotoczne nadal się powiększją. Zatarcie granicy pomiędzy istotą szarą i białą (postępujący obrzęk w istocie białej)
Mechanizmy urazu rdzenia kręgowego Uraz wtórny - 3 4 dni ogniska krwotoczne nadal widoczne, *strefa obrzęku jast największa!
Mechanizmy urazu rdzenia kręgowego Uraz wtórny - 7 dni ogniska krwotoczne nie są już widoczne > miejsce obszaru urazu pierwotnego wypełnione produktami rozpadu komórek
Mechanizmy urazu rdzenia kręgowego Uraz wtórny - 21 dni - pojawiają się jamy malacyjne
Mechanizmy urazu rdzenia kręgowego Uraz wtórny - 3 miesiące - duże jamy opustoszeniowe otoczone bliznami glejowymi (proliferacja astrocytów)
Mechanizmy urazu rdzenia kręgowego Uraz wtórny - miesiące i lata - zwyrodnienie Wallerian a w drogach wstępujących i zstępujących (scieńczenie aksonów jako rezultat ich separacji od podłoża neuronalnego (neuronal soma) - zanik rdzenia kręgowego > powyżej i poniżej poziomu urazu - pourazowa syryngomielia > dalsze pogorszenie stanu neurologicznego
Mechanizmy urazu rdzenia kręgowego Uraz wtórny - miesiące i lata - zwyrodnienie Wallerian a w drogach wstępujących i zstępujących (scieńczenie aksonów jako rezultat ich separacji od podłoża neuronalnego (neuronal soma) - zanik rdzenia kręgowego > powyżej i poniżej poziomu urazu - pourazowa syryngomielia > dalsze pogorszenie stanu neurologicznego
Mechanizmy urazu rdzenia kręgowego Wszczepienie mesenchymalnych komórek macierzystych do uszkodzonego fragmentu rdzenia kręgowego
Obrazowanie ostrego urazu rdzenia kręgowego Czego szukamy?
Obrazowanie ostrego urazu rdzenia kręgowego Ucisk rdzenia kręgowego Zmiany śrórdzeniowe
Obrazowanie ostrego urazu rdzenia kręgowego Ucisk rdzenia kręgowego - Stenoza kanału kręgowe - Zmiany zwyrodnieniowe - Pourazowe wypadnięcie jądra miażdżystego - Wewnątrzkanałowe przemieszczenie struktur kostnych - Wewnątrzkanałowe krwiaki
Obrazowanie ostrego urazu rdzenia kręgowego Zmiany śródrdzeniowe: - obrzęk - wczesne niedokrwienie - hematomyelia - obszary nadzianki krwawej - częściowe/całkowite przerwanie ciągłości rdzenia MRI jest metodą z wyboru - kwalifikacja do zabiegu neurochirurgicznego - cele prognostyczne
Scenariusze kliniczne
MR w ostrym urazie rdzenia kręgowego 1.
MR w ostrym urazie rdzenia kręgowego 1. Bez widocznych zmian śródrdzeniowych w sekwencjach T2-zależnej i GRE u chorych z zaburzeniami funkcji rdzenia dobrze rokuje
MR w ostrym urazie rdzenia kręgowego 2. Zmiany hyperintensywne w obrazach T2 > nie muszą skutkować deficytem neurologicznym
MR w ostrym urazie rdzenia kręgowego Obrzęk - wczesne zmiany (*obrzęk) rozprzestrzeniają się dogłowowo i doogonowo od miejsca/poziomu urazu - do wysokości 2 trzonów kręgowych powyżej i poniżej poziomu urazu
MR w ostrym urazie rdzenia kręgowego Obrzęk
MR w ostrym urazie rdzenia kręgowego Obrzęk
MR w ostrym urazie rdzenia kręgowego Obrzęk Strefa obrzęku może być odwracalna lub zmniejszona w ciągu pierwszych 8 godzin po urazie
MR w ostrym urazie rdzenia kręgowego Obrzęk Strefa obrzęku może być odwracalna lub zmniejszona w ciągu pierwszych 8 godzin po urazie
MR w ostrym urazie rdzenia kręgowego Obrzęk Strefa obrzęku może być odwracalna lub zmniejszona w ciągu pierwszych 8 godzin po urazie
MR w ostrym urazie rdzenia kręgowego Obrzęk Strefa obrzęku może być odwracalna lub zmniejszona w ciągu pierwszych 8 godzin po urazie: - dekompresja rdzenia kręgowego - utrzymanie mikrokrążenia rdzeniowego - zapobieganie hypotermii - duże dawki sterydów
?
Strefa śródrdzeniowego obrzęku pourazowego jest największa po : 1. 24 godzinach po urazie 2. 48 godzinach 3. 72 96 godzinach 4. 7 dniach
Strefa śródrdzeniowego obrzęku pourazowego jest największa po : 1. 24 godzinach po urazie 2. 48 godzinach 3. 72 96 godzinach 4. 7 dniach
MR w ostrym urazie rdzenia kręgowego 3.
MR w ostrym urazie rdzenia kręgowego 3. Obecność wynaczynionej krwi w rdzeniu kręgowym (obszary hypointensywne w GRE) > pojedynczy, zły czynnik prognostyczny
MR w ostrym urazie rdzenia kręgowego 3. Obecność wynaczynionej krwi w rdzeniu kręgowym (obszary hypointensywne w GRE, mogą być hyper w T1)
MR w ostrym urazie rdzenia kręgowego Zawsze musimy ocenić: - charakter zmian (krew/nie krew) - wysokość obszaru zmian (największa w obrazach T2-zależnych pomiędzy 72 96 godziną (3-4 dni) po urazie
Śródrdzeniowe ogniska krwotoczne mogą być wykryte w MR: 1. natychmiast po wynaczynieniu 2. po 6 godzinach 3. po 12 godzinach 4. po 24 godzinach
Śródrdzeniowe ogniska krwotoczne mogą być wykryte w MR: 1. natychmiast po wynaczynieniu 2. po 6 godzinach 3. po 12 godzinach 4. po 24 godzinach
MR w ostrym urazie rdzenia kręgowego - od samego początku środrdzeniowe ogniska krwotoczne są hypointensywne w obrazach GRE - Sekwencje gradientowe GRE są najczulsze w wykrywaniu krwawienia do rdzenia kręgowego
MR w ostrym urazie rdzenia kręgowego
MR w ostrym urazie rdzenia kręgowego
MR w ostrym urazie rdzenia kręgowego
MR w ostrym urazie rdzenia kręgowego Protokół standardowego badania MR Strzałkowa - T1-weighted - Fast Spin Echo T2-weighted - Fast spin-echo inversion recovery Osiowa Czołowa - GRE - T1-weighted / GRE
MR w ostrym urazie rdzenia kręgowego < 12 minut
Cele edukacyjne - zrozumienie mechanizmów powstawania urazów rdzenia kręgowego - poznanie obrazów typowych zmian urazowych w diagnostyce obrazowej - zapoznanie się z możliwościami zaawansowanych technik badania metodą MR
MR w ostrym urazie rdzenia kręgowego Standardowy protokół w przyszłości Strzałkowa - T1-weighted - Fast spin-echo T2-weighted - GRE - Fast spin-echo inversion recovery Osiowa Czołowa - GRE / T2-weighted - T1-weighted / GRE - DWI, DTI - badanie czynnościowe MR - spektroscopia MR
DWI MR rdzenia kręgowego Standardowe techniki badania MR - nie dostarczają informacji o integralności dróg w obrębie istoty białej rdzenia kręgowego - brak takiej integralności po urazie rdzenia jest jedną z przyczyn deficytów neurologicznych po urazie rdzenia kręgowego
DWI MR rdzenia kręgowego Dyfuzja cząsteczek wody w tkance nerwowej wielkość fizyczna łatwa do zmierzenia w MR. Dyfuzja izotropowa Dyfuzja anizotropowa
DWI MR rdzenia kręgowego Założenia metody: - uszkodzenie dróg rdzeniowych prowadzi do zaburzeń dyfuzji w rdzeniu kręgowym - możliwość wczesnego wykrycia subtelnych zmian pourazowych rdzenia kręgowego znaczenie przy wyborze metody leczenia
DWI MR rdzenia kręgowego Założenia metody: - uszkodzenie dróg rdzeniowych prowadzi do zaburzeń dyfuzji w rdzeniu kręgowym - Zaburzenia dyfuzji występują natychmiast po urazie rdzenia kręgowego > są mierzalne po 2 godzinach od momentu wystąpienia urazu
DWI MR rdzenia kręgowego Trudności i ograniczenia metody: - rdzeń kręgowy otoczony strukrami kostnymi > różnice podatności magnetycznej tkanki kostnej, chrzęstnej i sąsiadujących tkanek miękkich - artefakty ruchowe (pulsacyjne) spowodowane akcją serca, oddychaniem, połykaniem i przepływem płynu mózgowo-rdzeniowego - mały przekrój poprzeczny rdzenia kręgowego i jego kształt (ok. 16x10 mm na poziomie rdzenia szyjnego > niski stosunek sygnału do szumu
DWI MR rdzenia kręgowego Techniki badania DWI: - różnorodność technik > wszystkie mają niską wartość współczynnika sygnału do szumu - SINGLE-SHOT ECHO-PLANAR Imaging jest najczęściej stosowaną techniką badania (dostępna we wszystkich nowoczesnych systemach MR)
DWI MR rdzenia kręgowego FA ADC x10-3 mm 2 /s WM 0,78 ± 0,07 1,03 ± 0,07 GM 0,41 ± 0,04 0,93 ± 0,07 Entire cord 0,64 ± 0,13 0,96 ± 0,03 ADC S/I ADC A/P FA
DWI MR rdzenia kręgowego FA RA ADC
DWI MR rdzenia kręgowego Do zapamiętania: - wartości FA, RA i ADC wykazują tendencję spadkową w pierwszych godzinach po urazie rdzenia kręgowego (gdy jeszcze nie ma zmian w standardowym badaniu MR) 6-letnia dziewczynka po urazie w trakcie ćwiczeń na zajęciach z gimnastyki. SCIWORA. Obawy dużego deficytu neurologicznego z dolnego odcinka rdzenia piersiowego.
DWI MR rdzenia kręgowego Do zapamiętania: - wartości FA, RA i ADC wykazują tendencję spadkową w pierwszych godzinach po urazie rdzenia kręgowego (standardowy MR b/z) 6-letnia dziewczynka po urazie w trakcie zajęć gimnastycznych. SCIWORA
DWI MR rdzenia kręgowego Pamiętaj: - niższe wartości FA, RA i ADC nawet w odległych miejscach rdzenia po przebytym urazie > ocena prawdziwej rozległości urazu - największy spadek w ogniskach krwotocznych - ADC - najczulszy marker uszkodzenia rdzenia kręgowego
Obrazowanie Tensora Dyfuzji - rozwinięcie techniki badania DWI > biomarker integralności istoty białej - pomiar stopnia i kierunku dyfuzji cząsteczek wody w rdzeniu kręgowym > wartości wektorów definiują ukierunkowanie włókien nerwowych w rdzeniu kręgowym l 1 l 2 l 3 Orientacja przesztrzenna dróg nerwowych w rdzeniu kręgowym
Obrazowanie Tensora Dyfuzji l 1 l 2 l 3 MD FA
Obrazowanie Tensora Dyfuzji
Obrazowanie Tensora Dyfuzji iiiii
Obrazowanie Tensora Dyfuzji iiiii
Obrazowanie Tensora Dyfuzji
Obrazowanie Tensora Dyfuzji
Obrazowanie Tensora Dyfuzji
Obrazowanie Tensora Dyfuzji iiiii
Obrazowanie Tensora Dyfuzji
Obrazowanie Tensora Dyfuzji
Obrazowanie Tensora Dyfuzji Włókna nerwowe w rdzeniu kręgowym
Obrazowanie Tensora Dyfuzji * DTI jest tylko modelem matematycznym - była to bardzo obiecująca metoda czy tak jest nadal?
Badanie czynnościowe (fmr) rdzenia kręgowego Założenia metody: - duże zagęszczenie komórek nerwowych i bogate mikrokrążenie w istocie szarej rdzenia kręgowego - aktywacja neuronów > hemodynamiczny efekt podobny do obserwowanego w mózgowiu > bezpośrednia ocena aktywności neuronalnej w rdzeniu po urazie
Badanie czynnościowe (fmr) rdzenia kręgowego * Warunek receptory czuciowe, nerwy obwodowe, efektory (mięśnie) i odpowiedzialne ośrodki mózgu > wszystkie funkcjonują prawidłowo
Badanie czynnościowe (fmr) rdzenia kręgowego * Warunek receptory czuciowe, nerwy obwodowe, efektory (mięśnie) i odpowiedzialne ośrodki mózgu > wszystkie funkcjonują prawidłowo
Badanie czynnościowe (fmr) rdzenia kręgowego - badania elektrofizjologiczne - jednoczasowe badania czynnościowe mózgowia i rdzenia kręgowego
Badanie czynnościowe (fmr) rdzenia kręgowego Trudności i ograniczenia metody: - rdzeń kręgowy otoczony strukrami kostnymi > różnice podatności magnetycznej tkanki kostnej, chrzęstnej i sąsiadujących tkanek miękkich - artefakty ruchowe (pulsacyjne) spowodowane akcją serca, oddychaniem, połykaniem i przepływem płynu mózgowo-rdzeniowego - mały przekrój poprzeczny rdzenia kręgowego i jego kształt - (konieczna wysoka rozdzielczość, wymiary woksela nie mogą przekraczać 2 mm)
Badanie czynnościowe (fmr) rdzenia kręgowego Technika badania funkcjonalnego MR : - Blood-oxygen-level-dependent (BOLD) uznana i powszechnie stosowana w badaniach funkcjonalnych ośrodków korowych w obrębie mózgowia * problemy z uzyskiwaniem powtarzalnych wyników w badaniach czynnościowych > publikowane dane z różnych ośrodków wykazują statystycznie różne wyniki w powtarzanych badaniach u tych samych osób
Badanie czynnościowe (fmr) rdzenia kręgowego Zadanie Aktywacja neuronów Napływ utlenowanej krwi Zmniejszenie ilości krwi zawierającej deoxyhemoglobinę w pobudzonym obszarze mózgu/rdzenia kręgowego jest to paramagnetyk - BOLD effect Zmiana intensywności sygnału w sekwencji MR
Badanie czynnościowe (fmr) rdzenia kręgowego Zadanie: ruchy naprzemienne kciukiem.
Badanie czynnościowe (fmr) rdzenia kręgowego Zadanie: ruchy naprzemienne prawą i lewą ręką.
Badanie czynnościowe (fmr) rdzenia kręgowego Prawa ręka Lewa ręka Zadanie: ruchy osobno tylko prawą lub lewą ręką zawsze angażują obie strony rdzenia kręgowego.
Badanie czynnościowe (fmr) rdzenia kręgowego - utlenowanie krwi (BOLD effect) spada z poziomu 85% (spoczynek) do 80% (okres aktywacji) Stroman et al., 2011
Spektroskopia MR rdzenia kręgowego Założenia metody: - bezinwazyjna ocena poziomów różnych metabolitów występujących w tkance nerwowej rdzenia kręgowego - wczesne wykrycie zaburzeń metabolicznych i ocena ich natężeń > będzie dowodzić o wystąpieniu urazu rdzenia kręgowego i pozwoli na ocenę jego ciężkości - wyniki spektroskopii MR mogą decydować o wyborze metody leczenia
Spektroskopia MR rdzenia kręgowego
Spektroskopia MR rdzenia kręgowego Większość doniesień z literatury dotyczy zmian metabolicznych w obrębie mózgowia po przebytym urazie rdzenia kręgowego Bóle neuropatyczne po urazie rdzenia kręgowego są związane ze spadkiem poziomu NAA w obrębie wzgórz.
Spektroskopia MR całego mózgowia w urazach rdzenia kręgowego WBNAA MRSI ( Whole-Brain N-Acetylaspartate MR Spectroscopy)
Spektroskopia MR całego mózgowia w urazach rdzenia kręgowego - uogólniony spadek poziomu neuronalnego NAA w obrębie mózgowia > jest czułym markerem ciężkości urazu rdzenia kręgowego (czy może być czynnikiem rokowniczym?)
Podsumowanie Standardowe badanie MR wraz z zaawansowanymi technikami tej metody są obecnie najczulszą metodą obrazową w wykrywaniu, ocenie stopnia ciężkości i rokowaniu u chorych po przebytych urazach rdzenia kręgowego.
Dziękuję za uwagę