Urazy kręgosłupa

i rdzenia kręgowegoSeminarium

Marek Stajgis

Zakład Radiologii Ogólnej i Neuroradiologii

Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego

w Poznaniu

Rezonans magnetyczny w neuroradiologii

Wrocław, Hotel Mercure, 2-3 grudnia 2016

Uraz kręgosłupa – spine injury (SI)

Uraz rdzenia – spinal cord injury (SCI)

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

SI – co powinniśmy wiedzieć

Stabilny czy niestabilny ?

Uraz kręgosłupa

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”

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)

SI – co powinniśmy wiedzieć

- oparta 3 składowych urazu kręgosłupa -

każda z nich jest niezależnym czynnikiem wpływającym na leczenie i rokowanie

SLIC - Sub-axial Injury Classification

and Severity Scale

TLICS - Thoraco-Lumbar Injury

Classification and Severity scale

1.Typ urazu (mechanizm urazu)

2.Stabilność aparatu krążkowo-więzadłowego

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

1. Uraz kompresyjny

- widoczne zmniejszenie wysokości w części lub

całym trzonie kręgowym

Typ urazu

- Stabilny (warunek – nie ma widocznych objawów

uszkodzenia tylnej kolumny kręgosłupa)

1. Uraz kompresyjny

Typ urazu

- musi być wykluczone złamanie „wybuchowe” („burst” fracture) (uszkodzenie warstwy korowej tylnej powierzchni trzonu kręgowego lub poszerzenie nasady sugeruje taki uraz)

1. Uraz kompresyjny

Typ urazu

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

- kolumna tylna > może być nienaruszona

Typ urazu

- jeżeli jest zmniejszenie wysokości trzonu kręgowego > 50%musi być wykonna operacyjna stabilizacja kręgosłupa

- inaczej > pogłębienie kyfozy i stenozy kanału kręgowego

1. Uraz kompresyjny

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

- 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

Złamanie Chance’a

3. Uraz rotacyjny

- duża siła urazu > działanie rozdzierające lub

skrętne na oś kręgosłupa

- uraz złożony z wielopłaszczyznową niestabilnością

- uraz skrajnie niestabilny !!!

Typ urazu

Typ urazu

3. Uraz rotacyjny

Techniki obrazowania urazów kręgosłupa

Techniki obrazowania urazów kręgosłupa

Które techniki obrazowania?

- 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

Klasyczne zdjęcia rtg mają niską czułość w wykrywaniu 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…)

Wielorzędowa TK jest prawie

„Złotym Standardem” w ocenie urazów kręgosłupa:

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

Urazy rdzenia kręgowego

SI – co powinniśmy wiedzieć

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

- Uraz pierwotny - ogniskowe uszkodzenie

tkanki nerwowej w bezpośrednim następstwie

działania sił w trakcie zdarzenia

Cały ciąg zmian patologicznych po urazie rdzenia

kręgowego dzielimy na 2 chronologiczne okresy:

Mechanizmy urazu rdzenia kręgowego

- Uraz pierwotny - ogniskowe uszkodzenie

tkanki nerwowej w bezpośrednim następstwie

działania sił w trakcie zdarzenia

Cały ciąg zmian patologicznych po urazie rdzenia

kręgowego dzielimy na 2 chronologiczne okresy:

Mechanizmy urazu rdzenia kręgowego

- Uraz wtórny - kaskada postępujących

reakcji biochemicznych prowadząca do >

destrukcji dróg aksonalnych, które nie były

uszkodzone w momencie urazu

Anatomia 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

-

Mechanizmy urazu rdzenia kręgowego

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

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

- 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

Uraz wtórny

Mechanizmy urazu rdzenia kręgowego

miejscowy obrzęk

Uraz wtórny

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

Mechanizmy urazu rdzenia kręgowego

Obrazowanie ostrego urazu rdzenia kręgowego

Czego szukamy ?

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

Obrazowanie ostrego urazu rdzenia kręgowego

Scenariusze kliniczne

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

- wczesne zmiany (*obrzęk) rozprzestrzeniają się

dogłowowo i doogonowo od miejsca/poziomu urazu

- do wysokości 2 trzonów kręgowych powyżej i poniżej poziomu urazu

Obrzęk

MR w ostrym urazie rdzenia kręgowego

Strefa obrzęku może być odwracalna lub

zmniejszona w ciągu pierwszych 8 godzin

po urazie

Obrzęk

MR w ostrym urazie rdzenia kręgowego

Strefa obrzęku może być odwracalna lub

zmniejszona w ciągu pierwszych 8 godzin

po urazie

Obrzęk

MR w ostrym urazie rdzenia kręgowego

Obrzęk

MR w ostrym urazie rdzenia kręgowego

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

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

- charakter zmian (krew/nie krew)

- wysokość obszaru zmian (największa w obrazach T2-zależnych pomiędzy

72–96 godziną (3-4 dni) po urazie

Zawsze musimy ocenić:

MR w ostrym urazie rdzenia kręgowego

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

- 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

Strzałkowa - T1-weighted

- Fast Spin Echo T2-weighted

- Fast spin-echo inversion recovery

Osiowa - GRE

Czołowa - T1-weighted / GRE

Protokół standardowego badania MR

MR w ostrym urazie rdzenia kręgowego

< 12 minut

MR w ostrym urazie rdzenia kręgowego

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

Strzałkowa - T1-weighted

- Fast spin-echo T2-weighted- GRE- Fast spin-echo inversion recovery

Osiowa - GRE / T2-weighted

Czołowa - T1-weighted / GRE

- DWI, DTI- badanie czynnościowe MR - spektroscopia MR

Standardowy protokół w przyszłości

MR w ostrym urazie rdzenia kręgowego

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

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 Imagingjest najczęściej stosowaną techniką badania

(dostępna we wszystkich nowoczesnych

systemach MR)

DWI MR rdzenia kręgowego

FA ADC x10-3 mm2/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

FAADCA/PADCS/I

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

DWI MR rdzenia kręgowego

- 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

Obrazowanie Tensora Dyfuzji

l1

l2

l3

Orientacja przesztrzenna dróg nerwowych w rdzeniu kręgowym

MD FA

l1 l2 l3

Obrazowanie Tensora Dyfuzji

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

Włókna nerwowe w rdzeniu kręgowym

Obrazowanie Tensora Dyfuzji

- była to bardzo obiecująca metoda – czy tak jest nadal?

* DTI jest tylko modelem

matematycznym

Obrazowanie Tensora Dyfuzji

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

* 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

Zadanie: ruchy osobno tylko prawą lub lewą ręką

zawsze angażują obie strony rdzenia kręgowego.

Prawa ręka

Lewa ręka

Badanie czynnościowe (fMR) rdzenia kręgowego

- utlenowanie krwi (BOLD effect) spada z poziomu

85% (spoczynek) do 80% (okres aktywacji)

Stroman et al., 2011

Badanie czynnościowe (fMR) rdzenia kręgowego

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.

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?)

Spektroskopia MR całego mózgowia w urazach rdzenia kręgowego

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.

Dziękujęza uwagę