Магнитно-резонансная томография при гипоксически-ишемических поражениях мозга у новорожденных: эволюция взглядов и перспективы развития

Цель обзора: на основе изучения большого объема доступной информации создать представление о применении магнитно-резонансной томографии (МРТ) при гипоксически-ишемических поражениях головного мозга у новорожденных, описать имеющиеся алгоритмы исследования, классификации, сферу использования методики и ее информативность при названной патологии.

Основные положения. МРТ давно вошла в привычную практику нейропедиатрического стационара. На сегодняшний день обследование по этой методике обладает едва ли не абсолютной значимостью в диагностике перинатальных гипоксически-ишемических поражений мозга. Кроме того, данные МРТ помогают объективизировать эффективность лечебных воздействий и прогнозировать дальнейшее развитие ребенка с перинатальным поражением головного мозга. Существует несколько классификаций МРТ-изменений при гипоксически-ишемических поражениях мозга у новорожденных детей. Они обладают различной чувствительностью к негрубым, начальным гипоксически-ишемическим изменениям в мозге ребенка, но тем не менее позволяют ориентировочно представить процесс их формирования в динамике в морфологическом аспекте по схеме «перивентрикулярное белое вещество — подкорковые ганглии и зрительный бугор — подкорковые структуры полушарий и кора». Тем самым структуры-мишени гипоксически-ишемического поражения дают возможность выделить основные его паттерны: поражения нейрональных структур, лейкопатии и их сочетание.

Заключение. Исследования МРТ-феноменов как предикторов патологии развития показывают, что повышение детализации увеличивает точность прогноза. Однако имеющиеся данные не позволяют на сегодняшний день сформировать полноценную пространственную модель развития гипоксически-ишемических изменений в мозге новорожденного при усугублении воздействия гипоксического фактора. Видится совершенно необходимым создание трехмерной модели ее формирования в зависимости от времени и интенсивности воздействия ишемического процесса, что позволит разработать морфологически и патофизиологически обоснованную классификацию перинатальных энцефалопатий по гемодинамическому механизму их формирования.

1. Cowan F., Rutherford M., Groenendaal F., Eken P. et al. Origin and timing of brain lesions in term infants with neonatal encephalopathy. Lancet. 2003;361(9359):736–42. DOI: 10.1016/S0140-6736(03)12658-X

2. Rutherford M., Ramenghi L.A., Edwards A.D., Brocklehurst P. et al. Assessment of brain tissue injury after moderate hypothermia in neonates with hypoxic-ischaemic encephalopathy: a nested substudy of a randomised controlled trial. Lancet Neurol. 2010;9(1):39–45. DOI: 10.1016/S1474-4422(09)70295-9

3. Rutherford M., Srinivasan L., Dyet L., Ward P. et al. Magnetic resonance imaging in perinatal brain injury: clinical presentation, lesions and outcome. Pediatr. Radiol. 2006;36(7):582–92. DOI: 10.1007/s00247-006-0164-8

4. Mercuri E., Rutherford M., Barnett A., Foglia C. et al. MRI lesions and infants with neonatal encephalopathy. Is the Apgar score predictive? Neuropediatrics. 2002;33(3):150–6. DOI: 10.1055/s-2002-33412

5. Rutherford M.A., Pennock J.M., Counsell S.J., Mercuri E. et al. Abnormal magnetic resonance signal in the internal capsule predicts poor neurodevelopmental outcome in infants with hypoxic-ischemic encephalopathy. Pediatrics. 1998;102(2pt1):323–8. DOI: 10.1542/peds.102.2.323

6. Trivedi S.B., Vesoulis Z.A., Rao R., Liao S.M. et al. A validated clinical MRI injury scoring system in neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy. Pediatr. Radiol. 2017;47(11):1491–9. DOI: 10.1007/s00247-017-3893-y

7. Bhagat I., Agarwal P., Sarkar A., Dechert R. et al. Does severity of brain injury on magnetic resonance imaging predict short-term outcome in neonates who received therapeutic hypothermia? Am. J. Perinatol. 2021. Online ahead of print. DOI: 10.1055/s-0041-1730431

8. Sie L.T.L., van der Knaap M.S., Oosting J. et al. MR patterns of hypoxic-ischemic brain damage after prenatal, perinatal or postnatal asphyxia. Neuropediatrics. 2000;31(3):128–36. DOI: 10.1055/s2000-7496

9. Valk J., Vermeulen R.J., van der Knaap M.S. Post-hypoxic-ischemic encephalopathy of neonates. In: van der Knaap M.S., Valk J. Magnetic resonance of myelination and myelin disorders. Berlin — Heidelberg: Springer-Verlag; 2005:718–48. DOI: 10.1007/3-540-27660-2

10. Rutherford M. The asphyxiated term infant. In: TMR of the neonatal brain. Rutherford M., ed. London — Toronto: W.B. Saunders; 2002:99–128.

11. Miller S.P., Ramaswamy V., Michelson D., Barkovich A.J. et al. Patterns of brain injury in term neonatal encephalopathy. J. Pediatr. 2005;146(4):453–60. DOI: 10.1016/j.jpeds.2004.12.026

12. Barkovich A.J., Westmark K., Partridge C., Sola A. et al. Perinatal asphyxia: MR findings in the first 10 days. Am. J. Neuroradiol. 1995;16(3):427–38.

13. Langeslag J.F., Groenendaal F., Roosendaal S.D., de Vries L.S. et al. Outcome prediction and inter-rater comparison of four brain magnetic resonance imaging scoring systems of infants with perinatal asphyxia and therapeutic hypothermia. Neonatology. 2022;119(3):311–19. DOI: 10.1159/000522629

14. Weeke L.C., Groenendaal F., Mudigonda K., Blennow M. et al. A novel magnetic resonance imaging score predicts neurodevelopmental outcome after perinatal asphyxia and therapeutic hypothermia. J. Pediatr. 2018;192:33–40.e2. DOI: 10.1016/j.jpeds.2017.09.043

15. Shankaran S., Barnes P.D., Hintz S.R., Laptook A.R. et al. Brain injury following trial of hypothermia for neonatal hypoxic-ischaemic encephalopathy. Arch. Dis. Child Fetal Neonatal. 2012;97(6):F398– 404. DOI: 10.1136/archdischild-2011-301524

16. Ba R.-H., Mao J. Correlation between magnetic resonance imaging score and clinical grading in neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy. Zhongguo Dang Dai Er Ke Za Zhi. 2018;20(2):83– 90. (in Chinese). DOI: 10.7499/j.issn.1008-8830.2018.02.001

17. Rutherford M., Pennock J., Schwieso J., Cowan F. et al. Hypoxicischaemic encephalopathy: early and late magnetic resonance imaging findings in relation to outcome. Arch. Dis. Child Fetal Neonatal Ed. 1996;75(3):F145–51. DOI: 10.1136/fn.75.3.f145

18. Thoresen M., Jary S., Walløe L., Karlsson M. et al. MRI combined with early clinical variables are excellent outcome predictors for newborn infants undergoing therapeutic hypothermia after perinatal asphyxia. EClinicalMedicine. 2021;36:100885. DOI: 10.1016/j. eclinm.2021.100885

19. Wispelaere L.A.D., Ouwehand S., Olsthoorn M., Govaert P. et al. Electroencephalography and brain magnetic resonance imaging in asphyxia comparing cooled and non-cooled infants. Eur. J. Paediatr. Neurol. 2019;23(1):181–90. DOI: 10.1016/j.ejpn.2018.09.001

20. Shany E., Taha N., Benkovich E., Novoa R. et al. Association of cerebral activity with MRI scans in infants with neonatal encephalopathy undergoing therapeutic hypothermia. Eur. J. Pediatr. 2019;178(6):851–61. DOI: 10.1007/s00431-019-03364-1

21. Fernández I.S., Morales-Quezada J.L., Law S., Kim P. Prognostic value of brain magnetic resonance imaging in neonatal hypoxicischemic encephalopathy: a meta-analysis. J. Child Neurol. 2017;32(13):1065–73. DOI: 10.1177/0883073817726681

22. Charon V., Proisy M., Bretaudeau G., Bruneau B. et al. Early MRI in neonatal hypoxic-ischaemic encephalopathy treated with hypothermia: prognostic role at 2-year follow-up. Eur. J. Radiol. 2016;85(8):1366–74. DOI: 10.1016/j.ejrad.2016.05.005

23. Erdi-Krausz G., Rocha R., Brown A., Myneni A. et al. Neonatal hypoxicischaemic encephalopathy: motor impairment beyond cerebral palsy. Eur. J. Paediatr. Neurol. 2021;35:74–81. DOI: 10.1016/j.ejpn.2021.10.005

24. Bhroin M.N., Kelly L., Sweetman D., Aslam S. et al. Relationship between MRI scoring systems and neurodevelopmental outcome at two years in infants with neonatal encephalopathy. Pediatr. Neurol. 2022;126:35–42. DOI: 10.1016/j.pediatrneurol.2021.10.005