Prognostyczne znaczenie map perfuzji mózgowej dynamicznej pTK

W literaturze medycznej ([101]) autorzy zwracają uwagę, Ŝe wartości parametrów MTT i TTP są bardzo czułymi wskaźnikami zaburzeń hemodynamicznych. Ich zmiana pojawia się praktycznie jednocześnie z wystąpieniem niedokrwienia, parametrom tym nie przypisuje się jednak wartości prognostycznych. Wartość MTT w obszarze upośledzonej perfuzji wzrasta głównie z powodu obrzęku, wraz ze spadkiem ciśnienia perfuzyjnego w strefie martwicy wartości MTT stają się nieoznaczalne. Wyraźnie wydłuŜony TTP obserwuje się w wypadku krytycznego zwęŜenia tętnicy po stronie udaru przy jednoczesnym zwęŜeniu bądź niedroŜności tętnicy domózgowej po stronie przeciwnej, stąd moŜe być traktowany jako powaŜna przesłanka o uruchomienia krąŜenia obocznego. W dobrze rozwiniętym krąŜeniu obocznym parametr ten długo pozostaje w granicach normy.

Parametrami perfuzji, którym moŜna przypisywać wartości prognostyczne w ocenie ewolucji niedokrwienia są według pracy [101] wartości wskaźników CBV i CBF:

- ObniŜona wartość CBF przy prawidłowej lub podwyŜszonej wartości CBV oznacza zazwyczaj prawidłowe uruchomienia mechanizmów autoregulacji w obszarze objętym niedokrwieniem i pozwala oczekiwać, Ŝe nie ulegnie on martwicy nawet w przypadku nie wystąpienia reperfuzji.

36

- ObniŜenia wartości obu parametrów – CBF i CBV – rozpoznaje się zazwyczaj jako strefę objętą ryzykiem niedokrwienia. JeŜeli wartości parametrów CBV i CBF są bardzo niskie lub niemierzalne, dokonały się nieodwracalne zmiany martwicze.

Autorzy pracy [101] zalecają równieŜ łączne rozpatrywanie wartości parametrów MTT i CBV:

- WydłuŜenie MTT z jednoczesnym wzrostem CBV (wynikającym z rozszerzenia naczyń i uruchomienia krąŜenia obocznego) odpowiada obszarowi penumbry (strefy niedokrwienia) o zachowanej autoregulacji.

- Zmniejszenie CBV przy jednoczesnym wydłuŜeniu MTT charakteryzuje zazwyczaj centralną część strefy objętej niedokrwieniem, gdzie doszło do martwicy komórek.

Przykładowe mapy perfuzyjne wraz z wystawionymi na ich podstawie diagnozami znajdują się na rysunkach 2.14 oraz 2.15.

Rysunek 2.14 Trzy mapy p-TK (odpowiednio CBF, CBV i TTP), po prawej stronie zobrazowań znajduje się skala (histogram), na podstawie którego w łatwy sposób lekarz moŜe zauwaŜyć asymetrię pomiędzy półkulami. Po stronie lewej na poziomie górnych cz. trzonów komór bocznych na pograniczu czołowo-ciemieniowym oraz na poziomie środków półowalnych, korowo i podkorowo widoczny znajduje się obszar o wym. 90x33mm, wskazujący nieznaczne obniŜenie CBF (względnie 0,72), CBV (względnie 0.87) i przedłuŜenie TTP względnie 1,56) co moŜe odpowiadać początkowej fazie niedokrwienia lewej półkuli mózgu z dorzecza unaczynienia tętnicy środkowej mózgu po stronie lewej. Rozpoznanie końcowe - zawał lewej półkuli mózgu. Źródło rysunku [30].

37

Rysunek 2.15 Trzy mapy p-TK (odpowiednio CBF, CBV i TTP), w zakresie unaczynienia prawej tętnicy mózgu środkowej widoczne zmniejszenie CBF (względnie 0,19 - 0,33), CBV (względnie 0,26 - 0,49), wydłuŜenie TTP (względnie 1,05 - 1,07), co odpowiada udarowi. Rozpoznanie końcowe - zawał prawej półkuli mózgu, nastąpił zgon pacjenta. Źródło rysunku [30].

Prawidłowy poziom perfuzji mózgowej jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania OUN. Wiele badań medycznych [101], [24], [3], [39], [59], [89], [50] zostało wykonanych w celu stwierdzenia, czy istnieje korelacja pomiędzy wartościami wskaźników perfuzji mózgowej a długo- i krótko terminowymi prognozami dla zmian zachodzących w tkankach mózgowych. Ich wyniki zaprezentowane są w Tabeli 2.1.

Tabela 2.1 Średnie wartości parametrów perfuzji (CBF i CBV) oraz ich interpretacja według literatury [3], [24], [39], [59], [101].

CBF ml/100 g/min CBV ml / 100g Interpretacja

55 +-5 2.5 +- 0.5 Prawidłowa wartość perfuzji [101]

56.7 +- 12.4 2.4 +- 0.5 Prawidłowa wartość perfuzji [24]

<20 Dysfunkcja tkanek mózgowych [3]

< 10-12 Śmierć tkanek mózgowych [3]

0–10 0–1.5 Wartość graniczne niedokrwienia [39]

18 - 20 Dysfunkcja tkanek mózgowych [59]

< 10 Poziom perfuzji nie moŜe być tolerowany dłuŜej niŜ

kilka minut [59]

10 – 20 Śmierć tkanek mózgowych nastąpi w przedziale

kilkudziesięciu minut / godzin [59]

Pomimo niewielkich rozbieŜności autorzy oceniają, Ŝe średnia wartość CBF dla zdrowych tkanek mózgowych wynosi 55 mL/100 g/min a dla CBV as 2.5 ml / 100g [24], [101]. Dysfunkcja tkanek mózgowych zaczyna się, jeŜeli wartość wskaźnika CBF spadnie poniŜej 20 mL/100 g/min [3], [39], [59]. Utrzymywanie się perfuzji w przedziale 10 – 20 mL/100 g/min moŜe spowodować śmierć tkanek mózgowych w ciągu najbliŜszych kilkunastu/kilkudziesięciu godzin [59]. JeŜeli wartość wskaźnika CBF utrzymuje się przez

38

kilka minut na poziomie 10 mL/100 g /min następuje zawał, powodując nieodwracalne uszkodzenia komórek neuronów [3], [39], [59].

Z powodu róŜnych czynników [49] prawdziwa wartość wskaźników CBF i CBV w indywidualnych przypadkach moŜe zostać niedoszacowana w trudny do przewidzenia sposób. Z tego powodu niektórzy autorzy preferują korzystanie ze względnych wartości CBF i CBV (odpowiednio rCBF i rCBV). Według [49] moŜna - bez Ŝadnych ograniczeń - porównywać względne wartości przepływu krwi w odpowiadających sobie regionach w lewej i prawej półkuli mózgowej, poniewaŜ błędu pomiaru z obu stron zrównowaŜą się.

Tabela 2.2 Średnie wartości parametrów względnej perfuzji (rCBF i rCBV) oraz ich interpretacja według literatury [50], [89].

ObniŜenie rCBF rCBV Interpretacja

0.60 - 0.70 Tkanki mogą zostać uratowane [89]

0.20 - 0.30 Tkanki zostaną objęte udarem [89]

0.62 +- 0.17 0.78 +- 0.18 Tkanki mogą zostać uratowane [89]

0.34 +- 0.20 0.43 +- 0.22 Tkanki zostaną objęte udarem [50]

0.48 0.60 Granica wyznaczająca rejon objęty udarem

(analiza dyskryminacyjna) [50]

Przy pomocy badań dynamicznej perfuzji TK moŜliwe jest wykrycie rejonów mózgu z deficytem przepływu krwi zanim zostaną one uwidocznione na „klasycznych” (nie zakontraktowanych) zobrazowaniach TK [89]. Rozmiar deficytu perfuzji uwidoczniony na p-TK jest skorelowany z prognozami przebiegu choroby pacjenta. Autorzy w pracy [3] stwierdzili, Ŝe obszar nieprawidłowego przepływu krwi widoczny na mapach CBV lepiej prognozuje ostateczny rozmiar chorego obszaru niŜ w wypadku badania DWI RM. Według [63] mapę CBV moŜna traktować jako aproksymację minimalnego obszaru, w którym ostatecznie znajdą się tkanki objęte udarem.

Mapy CBF i CBV mają znaczenie prognostyczne w ocenie rozwoju niedokrwienia mózgu [101]. W wielu przypadkach równoczesna analiza zarówno CBF jak i CBV umoŜliwia dokładną analizę niedokrwienia wizualizowanych tkanek mózgowych. MoŜliwe jest równieŜ przewidzenie dalszych zmian chorobowych perfuzji zarówno jakościowych (podobnie jak w angiografii TK) jak i ilościowych.

Według [89], [108] wzrost CBV oznacza uruchomienie mechanizmów autoregulacji krąŜenia, natomiast spadek CBV jest stanem niekorzystnym. CBF jest bardzo czułym wskaźnikiem, którego spadek oznacza moŜliwość wystąpienia niedokrwienia.

39

W ostrym udarze niedokrwiennym w wypadku niskiego CBV moŜe wystąpić zapadnięcie się naczyń krwionośnych, ale tylko po powaŜnej i trwającej przez długi okres czasu redukcji wskaźnika CBF. Pogłębiające się zapadanie naczyń z duŜym prawdopodobieństwem oznacza zawał [63]. ObniŜenie CBF i CBV charakteryzuje obszar zagroŜony zawałem. Bardzo niskie lub niemierzalne wartości CBF i CBV wskazują na trwałe uszkodzenie komórek mózgowych w badanym obszarze.

2.4 Obecny stan wiedzy na temat automatycznych metod