Магнитно-резонансная томография позвоночника, головного и спинного мозга у мелких домашних животных
На правах рукописи
РАДЧЕНКО ОЛЬГА ВАСИЛЬЕВНА МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ ПОЗВОНОЧНИКА, ГОЛОВНОГО И СПИННОГО МОЗГА У МЕЛКИХ ДОМАШНИХ ЖИВОТНЫХ 06.02.01 – диагностика болезней и терапия животных, патология, онкология и морфология животных
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук
Красноярск 2012
Работа выполнена на кафедре анатомии и гистологии животных института прикладной биотехнологии и ветеринарной медицины ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет»
Научный консультант: – доктор ветеринарных наук, профессор Донкова Наталья Владимировна
Официальные оппоненты: – Чумаков Виктор Юрьевич, доктор ветеринарных наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Хакасский государственный университет им. Н.Ф.
Катанова», заведующий кафедрой «Морфология и физиология животных» – Ситдиков Рашид Исламутдинович, доктор ветеринарных наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины им. Н. Э. Баумана», заведующий кафедрой «Анатомия животных»
Ведущая организация: – ФГБОУ ВПО «Бурятская государственная сельскохозяйственная академия»
Защита состоится 23 мая 2012 г. в 10-00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.037.07 при Красноярском государственном аграрном университете по адресу: 660049 г. Красноярск, пр. Мира, 90;
(3912) 27-46-09;
е-mail: [email protected];
факс (3912) 27-36-09.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет»
Автореферат разослан «»2012 г.
Ученый секретарь диссертационного совета Е. Г. Турицына 1.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В ветеринарной практике поражения позвоночника, головного и спинного мозга, сопровождающиеся неврологической симптоматикой, у мелких домашних животных достигают 10-15% [Лукоянова, 2006;
Карелин, 2007;
Кривова, 2009;
Burgener, 1987;
Corlazzoli, 1998;
Henderson, 2004].
Успех в лечении этих заболеваний животных, как считает ряд авторов [Чиж, 2002;
Сотников, 2007;
Ягников, 2009;
Ткаченко, 2010;
Castelijns, 1993;
Seguin, 2000], связан с их ранней высокоточной диагностикой и использованием современных методов визуализации. Наряду с традиционными методами лучевой диагностики (рентгенодиагностика и ультразвуковое исследование), последнее десятилетие ознаменовалось внедрением в клиническую ветеринарную практику высокоинформативных методов: компьютерной томографии (КТ) [Араблинский, 2001;
Ананьева, 2005] и магнитно-резонансной томографии (МРТ) [Колесникова, 1995;
Вилковыский, 2006;
Forrest, 2002].
Магнитно-резонансная томография занимает особое место и позволяет получить снимки определенного полипозиционного среза тела животного в отличии от обычной рентгенодиагностики. Обзоры методов лучевой диагностики и физические основы магнитно-резонансной томографии освещены в ряде научных публикаций, в том числе монографиях [Труфанов, 2005;
Семченкова, 2008], учебных пособиях [Лучевая диагностика и лучевая…, 2005;
Магнитно-резонансная томография…, 2007], диссертациях [Пономарьков, 1972;
Ягников, 1998;
Космачева, 2002;
Митин, 2003;
Якунина, 2006], научных статьях [Ягников, 2005;
Кулешова, 2007;
Ткаченко, 2010;
Seguin, 2000].
Однако, на сегодняшний день МРТ-диагностика наиболее широко применяется при исследовании человека [Беленков, 1996;
Ольшанский, 1999;
Коробкина, 2000;
Тюрин, 2003;
Аляев, 2005;
Гайдар, 2006;
Брюханова, 2006;
Труфанов, 2006;
Peter, 1993;
Gopal, 2001], тогда как у домашних животных этот метод используется весьма ограничено [Козлов, 2003;
Онкологические заболевания мелких…, 2003;
Гаранин, 2004;
Митрушкин, 2010;
Shell, 1998] и имеет ряд существенных особенностей. При этом сведения о методических подходах и интерпретации томограмм при МРТ диагностике поражений позвоночника, спинного и головного мозга у мелких домашних животных отрывочны и противоречивы.
Цель исследований: изучить особенности и разработать методические подходы проведения магнитно-резонансной томографии при исследовании позвоночника, головного и спинного мозга у мелких домашних животных.
Задачи исследований:
1. Установить уровень заболеваемости органов центральной нервной системы (ЦНС) и опорно-двигательного аппарата (ОДА) с неврологической симптоматикой у мелких домашних животных;
2. Определить параметры проведения магнитно-резонансной томографии позвоночника, спинного мозга у мелких домашних животных;
3. Определить параметры проведения магнитно-резонансной томографии головного мозга у мелких домашних животных;
4. Исследовать дегенеративно-дистрофические изменения позвоночника мелких домашних животных с помощью магнитно-резонансной томографии;
5. Усовершенствовать методические подходы магнитно-резонансной ангиографии головного мозга мелких домашних животных.
Научная новизна. Впервые в г. Красноярске проведены МРТ исследования позвоночника, спинного и головного мозга у мелких домашних животных в норме и при патологических состояниях: повреждениях и дегенеративно-дистрофических изменениях, сопровождающихся неврологической симптоматикой.
Разработаны новые методические подходы при подготовке, проведении магнитно-резонансных исследований и анализе полученных томограмм позвоночника, спинного и головного мозга у мелких домашних животных Усовершенствована методика проведения магнитно-резонансной ангиографии и определены критерии оценки состояния сосудов головного мозга у мелких домашних животных.
Теоретическая и практическая значимость. Проведенные исследования позволили установить особенности проведения магнитно-резонансных исследований позвоночника, головного и спинного мозга у мелких домашних животных (собак и кошек) в норме и при патологии, в том числе при дегенеративно-дистрофических изменениях позвоночника, развивающихся у животных старше 10 лет. Определены параметры проведения магнитно-резонансной томографии головного мозга у мелких домашних животных с поражениями центральной нервной системы и опорно двигательного аппарата, сопровождающиеся неврологической симптоматикой, что позволит ветеринарным врачам (клиницистам, хирургам) установить точный диагноз, определить тактику лечения и сделать прогноз. Полученные сведения о магнитно резонансной ангиографии головного мозга у мелких домашних животных значительно дополняют, уточняют и обогащают имеющиеся данные об архитектонике сосудов головного мозга плотоядных.
Результаты исследований используются в учебном процессе и научно исследовательской работе: Красноярского, Омского государственных аграрных университетов;
Хакасского государственного университета;
Казанской, Вятской, Бурятской, Уральской, Иркутской, Приморской государственных сельскохозяйственных академий;
а так же в работе ветеринарных клиник г.
Красноярска: «Айболит», «КрасВетМедика», «Багира», «Мухтар», «Вита» «Амиго», что подтверждается актами внедрения.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Уровень заболеваемости органов центральной нервной системы (ЦНС) и опорно-двигательного аппарата (ОДА) с неврологической симптоматикой у мелких домашних животных;
2. Параметры проведения магнитно-резонансной томографии позвоночника и спинного мозга у мелких домашних животных;
3. Параметры проведения магнитно-резонансной томографии головного мозга у мелких домашних животных;
4. Особенности МРТ визуализации дегенеративно-дистрофических изменений позвоночника у мелких домашних животных;
5. Методические подходы магнитно-резонансной ангиографии головного мозга мелких домашних животных.
Апробация работы. Основные материалы исследований доложены и одобрены на Всероссийской очно-заочной научно-методической конференции с международным участием «Инновации в образовании: опыт, проблемы, перспективы развития» (Красноярск, 2009-2011);
III и IV региональной научно-практической конференции «Животные как часть экосистемы» (Красноярск 2010, 2011);
международной заочной научной конференции «Проблемы современной аграрной науки» (Красноярск, 2009-2011);
научно-практической конференции с кратким лекционным курсом по рентгенологии и ультразвуковой диагностике «Актуальные вопросы лучевой диагностики» (Красноярск, 2009);
международной (заочной) научно-практической конференции молодых ученых «Инновационные тенденции развития Российской науки» (Красноярск, 2010-2011).
Личный вклад автора. Представленные в диссертационной работе экспериментальные исследования, теоретический и практический анализ полученных результатов проведены автором самостоятельно. Автор выражает благодарность за предоставленную возможность проведения магнитно-резонансных исследований руководителю диагностической клиники «Евромед» Коханову Д.В., а так же ветеринарным врачам Лысцовой Ю.А. и Немковой О.С.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 статей, в том числе 3 – в изданиях рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 102 страницах компьютерного набора и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения результатов исследований, выводов, практических предложений, списка литературы и приложений. Список использованной литературы включает 140 наименований, из них 69 зарубежных источников. Материалы диссертации иллюстрированы 1 схемой, таблицами и 37 рисунками.
2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Исследования проведены с 2008 г. по 2012 г. на кафедре анатомии и гистологии животных института прикладной биотехнологии и ветеринарной медицины Красноярского государственного аграрного университета, в диагностической клинике «Евромед», а также в лечебно-диагностическом центре международного института биологических систем им. С. М. Березина, ветеринарных клиниках «Айболит», «КрасВетМедика», «Багира», «Мухтар», «Вита», «Амиго» г. Красноярска.
Объектом исследования являлись мелкие домашние животные разных возрастов, полов и пород в норме и при патологии спинного и головного мозга, а также при дегенеративно-дистрофических изменениях позвоночника.
Материалом для исследования послужили данные журналов ветеринарных клиник первичного приема животных, а также томограммы и ангиограммы, полученные от здоровых животных и животных с патологией центральной нервной системы (ЦНС) и опорно-двигательного аппарата (ОДА).
Методы исследования включали:
1. МР томографию позвоночника и спинного мозга;
2. МР-томографию головного мозга;
3. МР-ангиографию головного мозга.
Общая структура исследований представлена на схеме 1.
Магнитно-резонансную томографию выполняли на томографе фирмы "SIEMENS". Основными компонентами данного томографа являлись: магнит, который создает внешнее постоянное магнитное поле;
градиентные катушки, которые создают слабое магнитное поле в трех направлениях в центре магнита и позволяют выбрать область исследования;
радиочастотные катушки, которые используются для создания возбуждения в теле животного;
компьютер, который управляет работой МР сканера, регистрирует и обрабатывает измеренные сигналы/ Магнитно-резонансные исследования проводили со следующими параметрами томографа: напряженность магнитного поля 1,0 Тесла, толщина срезов от 0,2 мм.
Необходимым условием выполнения МР-томографии и МР-ангиографии у животных являлась их полная неподвижность, поэтому исследование проводили под общей анестезией, для чего использовали золетил (Zoletil). Препарат применяли либо внутривенно (собакам в дозе 10 мг/кг, кошкам – 7,5 мг/кг), либо внутримышечно (собакам – 15-25 мг/кг, кошкам – 15 мг/кг). После внутримышечного введения действие золетила наступало у кошек через 1-7 мин и продолжалось в течение 40- мин, а у собак – через 7-8 минут и продолжалось до 30 минут.
Животных под общей анестезией помещали в горизонтальном положении на подвижный стол томографа, дополнительно подключали радиочастотные приемные катушки, после чего стол с животным вдвигали в туннель магнита. Сканирование проводили в режимах Т1 (постоянная времени продольной релаксации) и Т (постоянная времени поперечной релаксации) взвешенного изображения (ВИ). Вся информация об исследуемом животном (вид, порода, возраст, живая масса животного), а так же условия сканирования (дата, время, тип катушки, номер и серия изображения, толщина среза и параметры сканирования и др.) вводилась до запуска программ сканирования.
Всего проведено 220 сканирований различных отделов позвоночника, спинного и головного мозга от 55 животных, из них, 36 собак различных пород (овчарка, ротвейлер, бордер колли, той терьер, лайка, пекинес, такса, пудель, доберман) и кошек (сибирская, перс, шотландская вислоухая, сфинкс и беспородные). Получено более 7000 информативных полипозиционных срезов. Сводные данные по количеству животных, подвергнутых МРТ-исследованиям представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Сводные данные по количеству животных, подвергнутых МРТ исследованиям Собаки Кошки Всего до 10 стар до 10 стар Объект исследовано лет ше лет ше и методы исследования 10 лет лет МР-томография Шейный отдел 3 4 2 3 позвоночника и Грудной отдел 5 5 1 1 спинного мозга Пояснично- 3 4 2 4 крестцовый отдел МР-томография головного мозга 3 3 1 3 МР-ангиография головного мозга 3 3 1 1 Итого 17 19 7 11 МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ ПОЗВОНОЧНИКА, ГОЛОВНОГО И СПИННОГО МОЗГА У МЕЛКИХ ДОМАШНИХ ЖИВОТНЫХ Параметры Исследование Усовершенст Параметры Уровень заболеваемости проведения дегенеративно- вование проведения органов центральной магнитно- дистрофическиех методических магнитно нервной системы и опорно резонансной изменений позво- подходов резонансной двигательного аппарата с томографии ночника с помощью магнитно томографии неврологической позвоночника, магнитно-резонансной резонансной головного мозга симптоматикой спинного мозга томографии ангиографии головного мозга Объект исследования: мелкие домашние животные (собаки, кошки) разных возрастов и пород в норме и при патологии спинного и головного мозга Материал исследования:амбулаторные журналы ветеринарных клиник первичного приема животных, а также томограммы и ангиограммы, полученные от здоровых животных и животных с неврологической симптоматикой Методы исследования МР-томография позвоночника МР-томография головного мозга МР-ангиография головного мозга и спинного мозга Рекомендации к использованию научных положений Схема 1 - Общая структура исследований Методика проведения магнитно-резонансной томографии позвоночника и спинного мозга у мелких домашних животных. С целью минимизации отклонения сагиттальной плоскости от вертикали использовали валики и эластичные бинты, при помощи которых фиксировали животное на столе томографа, в спинном положении.
МРТ позвоночника и спинного мозга у собак и кошек проводили с использованием специальной поверхностной матричной катушки (CP Spine Array Coil), что позволяло получать изображения, как всего позвоночника, так и его отделов в зависимости от величины выбранного поля обзора в трех плоскостях: сагиттальной, аксиальной и корональной.
Для более детального изучения мягких тканей, совместно с катушкой (CP Spine Array Coil) использовали матричную поверхностную катушку для тела (CP Body Array Coil) (Castelijns J.A., Brekel M.V.M., 1993). Всегда получали Т1- и Т2 взвешенные томограммы обследуемого отдела позвоночника животного в сагиттальной плоскости, для чего использовали импульсные последовательности SE (спиновое эхо) и более быстрые Тurdo SE.
Методика проведения магнитно-резонансной томографии головного мозга у мелких домашних животных. Для исследования головного мозга животных применяли поверхностную матричную радиочастотную катушку (Head).
Обследование на МР-томографе начинали с применения быстрой поисковой программы (Localizer или Scout) с получения ориентировочных срезов головного мозга в сагиттальной, аксиальной и коронарной плоскостях (Труфанов Г. Е., Рамешвили Т.Е., 2006). В дальнейшем эти изображения использовали для позиционирования и выполнения срезов в других плоскостях.
Отдельно следует отметить, что при исследовании у животных иногда отмечалась двигательная активность, в связи с чем, мы использовали сверхбыстрые протоколы, применяемые для МР-томографии.
Методика магнитно-резонансной ангиографии головного мозга мелких домашних животных. Для получения изображений движущихся жидкостей в артериях, венах и пространствах головного мозга, содержащих спинномозговую жидкость, применяли две основные методики: время-пролетную и фазово контрастную ангиографию. Методики основаны на одном физическом принципе, но способ реконструкции изображения и возможности визуализации различаются. Обе методики позволяют получить как двухмерное (2D), так и трехмерное (3D) изображение (Forrest L.J., 2002;
Mantis P., 2007).
Для визуализации мелких артерий и вен использовали фазоконтрастную, либо трехмерную время-пролетную ангиографию (3D TOF), что позволило визуализировать кровоток в пределах заданных скоростей. Полученные данные ангиографии подвергали постпроцессорной обработке по алгоритму сложения проекций максимальных интенсивностей (Maximum Intensity Projection - MIP) c oдного суммирующего изображения, с возможностью реконструкции в любой проекции.
Все полученные в результате сканирования позвоночника, спинного и головного мозга мелких домашних животных МР-томограммы и МР-ангиограммы обрабатывали на компьютере, совмещенном со сканером и использовали для реконструкции изображения. Из полученных 400-600 полипозиционных срезов за одно исследование, отбирали наиболее информативные, делали по ним заключение (подробное описание) и распечатывали до 32 полипозиционных срезов на специальной пленке (35x42 см) фирмы «Kodak».
3.РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1.Уровень заболеваемости органов центральной нервной системы и опорно-двигательного аппарата у мелких домашних животных На основе анализа данных журналов амбулаторного приема животных ветеринарных клиник г. Красноярска: «Айболит», «КрасВетМедика», «Багира», «Мухтар», «Вита», «Амиго», нами установлено, что за период 2009 года по 2011 год в клиники поступало в среднем в год 6890 животных, из них с интересующейся нас патологией центральной нервной системы (ЦНС) и опорно-двигательного аппарата (ОДА) 559 животных, что составляет 8,1 % от общего числа (таблица 2).
Из общего числа поступивших животных в ветеринарные клиники с поражениями ЦНС и ОДА, 306 случаев приходилось на собак, 253 – на кошек, что составило 55% и 45% соответственно (рисунок 1).
Установлено, что пик заболеваемостей приходится на весенне-летний период, что связано с таянием снегов, разгерметизацией окон, повышенной половой активностью животных, и приводит к травматизму и дорожно-транспортным происшествиям (рисунок 2).
Таблица 2 Уровень заболеваемости органов центральной нервной системы (ЦНС) и опорно-двигательного аппарата (ОДА) Клиника Всего поступило С патологией ЦНС и ОДА животных всего % «Айболит» 1100 85 7, «КрасВетМедика» 1050 89 8, «Багира» 1600 124 7, «Мухтар» 1080 98 9, «Вита» 1210 91 7, «Амиго» 850 72 8, Итого 6890 559 8, Айболит КрасВетМедика Багира 30 Мухтар Вита Амиго Собаки Кошки Рисунок – 1 Уровень заболеваемости органов ЦНС и ОДА в зависимости от вида животного, количество животных Проведенные нами исследования позволяют утверждать, что заболевания ЦНС и ОДА сопровождающиеся неврологической симптоматикой, имеют значительную зависимость от возраста животных. Наибольшее количество больных животных зарегистрировано в возрасте 10 лет и старше.
12% 19% Зима Весна 27% Лето Осень 42% Рисунок – 2 Сезонная динамика заболеваемости органов ЦНС и ОДА, % Таким образом, заболеваемость органов центральной нервной системы и опорно-двигательного аппарата у мелких домашних животных с неврологической симптоматикой составляет 8,1% от общего числа поступивших на амбулаторный прием в ветеринарные клиники г. Красноярска;
из них 55% собак и 45% кошек. Пик заболеваемостей приходится на весенне-летний период. У молодых животных чаще регистрировались повреждения травматического характера, а у более взрослых (старше 10 лет) чаще отмечались дегенеративно-дистрофические изменения структур позвоночника сопровождающиеся неврологической симптоматикой.
3.2.Магнитно-резонансные исследования позвоночника и спинного мозга мелких домашних животных В г. Красноярске впервые проведены МР-исследования позвоночника и спинного мозга у здоровых животных и животных с поражениями центральной нервной системы и опорно-двигательного аппарата, сопровождающиеся неврологической симптоматикой. Нами определены параметры проведения МРТ исследований позвоночника и спинного мозга у мелких домашних животных: полная неподвижность животного (общая анестезия), фиксация в горизонтальном положении, использование магнитной катушки CP Spine Array и подбор индивидуальной программы сканирования в зависимости от живой массы и размеров тела животного. Выполнение данных методических подходов позволило провести МРТ-исследования позвоночника и спинного мозга у собак и кошек, с последующей расшифровкой полученных томограмм, их детальным описанием и постановкой диагноза.
3.2.1. Особенности магнитно-резонансного исследования позвоночника и спинного мозга у собак Нами получены и проанализированы МР-томограммы различных (шейного, грудного, поясничного и крестцового) отделов позвоночника и спинного мозга собак, различных возрастов и пород, из них восемь овчарок, четыре ротвейлера, два бордер колли, три той терьера, три лайки, один пекинес, шесть пуделей, семь доберманов. Всего было получено около трех с половиной тысяч информативных полипозиционных срезов, подвергнутых тщательному анализу.
МРТ позволила установить локализацию патологического очага, его природу и распространенность в окружающие ткани, детально рассмотреть форму, размеры, однородность, васкуляризацию, дифференцировать переломы и кисты, дегенеративно-дистрофические изменения позвоночника, компрессионные поражения спинного мозга, невидимые на обычных рентгенограммах. Так, в сагиттальной плоскости на МР-томограмме пояснично-крестцового отдела лайки шести лет, хорошо визуализируется структура спинного мозга и межпозвонковые диски (рисунок 3А);
в корональной плоскости видны тела со второго по шестой поясничный позвонок с межпозвонковыми дисками и поперечнореберными отростками, направленными краниовентрально (рисунок 3Б), что является видовой особенностью собак;
в аксиальной плоскости определяются размеры и форма межпозвонковых дисков. В трех взаимно перпендикулярных проекциях определяется сглаженный лордоз, высота межпозвонковых дисков исследуемой зоны и сигналы от них по Т ВИ сохранены, что свидетельствует об отсутствии патологических изменений исследуемого отдела позвоночника у собаки.
Таким образом, в условиях общей анестезии, укладки животного в спинном положении с минимальным отклонением от срединной сагиттальной плоскости, использовании катушки CP Spine Array и подборе индивидуальных программы сканирования в зависимости от живой массы и размеров тела возможна визуализация в 3-х плоскостях анатомических структур позвоночника и спинного мозга с высокой степенью их идентификации у собак.
А Б Рисунок – 3 МР-томограмма, лайка 6 лет А – сагиттальная плоскость, Б – корональная плоскость, спинной мозг поясничный позвонок 3.2.2. Особенности магнитно-резонансного исследования позвоночника и спинного мозга у кошек Нами получены и проанализированы МР-томограммы позвоночника (шейный, грудной, поясничный и крестцовый отделы) и спинного мозга 19 кошек различных возрастов и пород, из них семь беспородных, шесть сибирской породы, два перса, одна шотландская вислоухая, три сфинкса. Получено около двух тысяч информативных полипозиционных срезов, подвергнутых тщательному анализу. На серии МР томограмм позвоночника кошки в сагиттальной плоскости визуализируется структура спинного мозга (рисунок 4А), межпозвонковые диски (рисунок 4Б) и сегменты грудной кости. В корональной плоскости визуализируются тела первого шейного позвонка (атланта) и второго шейного позвонка (эпистрофея) с зубовидным отростком и межпозвонковые диски.
Б A Рисунок – 4 МР-томограмма, сфинкс, 6 лет А – сагиттальная плоскость, Б – сагиттальная плоскость, спинной мозг межпозвонковые диски Особенностью МРТ исследования у кошек, наряду с общей анестезией и подбором индивидуальных программ сканирования, является невозможность единовременного (на всем протяжении) просмотра спинного мозга и позвоночника в связи с физиологическим лордозом, поэтому оценку их состояния необходимо проводить поэтапно (послойно), с последующей реконструкцией общей картины.
3.3. Магнитно-резонансная диагностика патологии позвоночника и спинного мозга у мелких домашних животных Магнитно-резонансные исследования позвоночника и спинного мозга проведены у собак и кошек различных пород и возрастов, имеющие нарушения опорно-двигательного аппарата и сопровождающиеся характерной неврологической симптоматикой (шаткая походка, полная или частичная неподвижностью конечностей).
С целью определения локализации и характера повреждения (переломы, кисты и др.), а также выбора тактики лечения и установления возможностей оперативного доступа у животных проводили МР-исследования и получали полипозиционные срезы в трех плоскостях: сагиттальной, аксиальной и фронтальной.
Так, на полученых МР-томограммах грудного отдела позвоночника кошки, получившей травму при падении с высоты, определяется полный передний переломо вывих Th7-Th8 сегмента, компрессионно-оскольчатый перелом тела Th7 позвонка с отрывом костного фрагмента: оторванный фрагмент Th7 позвонка смещен кпереди и книзу на уровень середины тела Th8 позвонка. Задние отделы Th8 позвонка пролабируют в просвет позвоночного канала, с выраженным сужением позвоночного канала и деформацией дурального мешка. Также определяется разрыв межпозвоночного диска Th7-Th8. На уровне Тh8 позвонка просвет позвоночного канала тотально стенозирован, с МР признаками повреждения дурального мешка и спинного мозга ( спинной мозг на данном уровне четко не визуализируется). На уровне Th7/Th8 позвонков сигнал от спинного мозга неоднородно повышен по Т2 и снижен по Т1 взвешенного изображения, за счет отека. Сигнал от костного мозга на уровне Th7-Th8 позвонков неоднородно повышен по Т2 и понижен по Т взвешенного изображения, за счет отека костного мозга позвонков. Определяются выраженные посттравматические инфильтративные изменения окружающих мягких тканей на уровне патологических изменений Наряду с переломами различных отделов позвоночника причиной нарушения функций опорно-двигательного аппарата у животных, могут являться кисты. Так, на серии МР-томограмм, полученных при сканировании позвоночника кошки сибирской 8 лет, имеющей неврологические нарушения (шаткая походка;
малоподвижность передней левой конечности) в сагиттальной и корональной плоскостях идентифицируется синовиальная киста, характеризующаяся гипоинтенсивным МР сигналом на Т1 взвешенного изображения. Киста имеет полипоидную конфигурацию и непосредственно связана с дегенеративно измененным суставом. На Т2 ВИ киста имеет высокую интенсивность сигнала, и ее можно отличить от прилежащих краев диска.
Таким образом, магнитно-резонансная томография позволяет неинвазивно и точно определить локализацию, размеры и границы патологического очага, установить характер повреждений (не видимых на обычных рентгенограммах) с учетом анатомических видовых и возрастных особенностей осевого скелета у собак и кошек разных пород и возрастов.
3.3.1. Магнитно-резонансная диагностика дегенеративно-дистрофических изменений позвоночника мелких домашних животных Нами получены и проанализированы МР-томограммы от 19 собак и 12 кошек старше 10 лет, имевших нарушения опорно-двигательного аппарата (хромота, малоподвижность, болезненность), обусловленные с дегенеративно-дистрофическими изменениями позвоночника. Эти изменения характеризовались повреждением межпозвонковых дисков, прилежащих костных структур и суставов, а также связочного аппарата позвоночника.
Так, на серии полученных МР-томограмм пояснично-крестцового отдела позвоночника овчарки 12 лет, высота межпозвонкового диска L7/S1 и сигналы от него по Т2 ВИ снижены, определяется задняя правосторонняя медиально-парамедиальная грыжа диска L7/S1, размером до 0,4 см, распространяющаяся на правое межпозвонковое отверстие с его сужением и деформацией дурального мешка Просвет позвоночного канала сужен на уровне выявленных изменений, вдоль замыкающих поверхностей тел L7-S1 позвонков имеютя умеренно выраженные краевые смежные остеофиты, что соответствует картине дегенеративно-дистрофических изменений пояснично-крестцового отдела в виде грыжи межпозвонкового диска L7-S1 (рисунок 5А). Дегенеративно-дистрофические изменения межпозвонковых дисков и прилежащих костных структур развиваются как у крупных, так и у мелких пород собак. Так, на серии полученных МР-томограмм грудного отдела позвоночника пуделя 16 лет, имеющего нарушения опорно-двигательного аппарата (полная неподвижность грудных и тазовых конечностей) визуализируется дорсальная Th12 Th13 и вентральная грыжи Th12-Th13 (рисунок 5Б), а также дорсальная протрузия L1 L2 и L2-L3.
А Б В Рисунок – 5 МР-томограммы, сагиттальная плоскость А –овчарка, 12 лет, Б – пудель, 16 лет, В – пудель, 16 лет, грыжа межпозвонкового вентральная грыжа дистрофия L диска L7/S1 Th12-Th Сигнал от костного мозга позвонков с признаками дистрофии у L3 (рисунок 5В), вдоль замыкающих поверхностей тел L1-L3 позвонков имеются умеренно выраженные краевые смежные остеофиты, что соответствует картине дегенеративно дистрофических изменений грудного и поясничного сегментов позвоночника.
Таким образом, в позвоночнике у мелких домашних животных старше 10 лет часто развиваются дегенеративно-дистрофических изменения, характер которых можно установить при МРТ исследовании.
3.4.Особенности магнитно-резонансного исследования головного мозга мелких домашних животных Нами проанализированы МР-томограммы головного мозга собак и кошек, различных возрастов и пород. Всего было получено около полутора тысяч информативных полипозиционных срезов, подвергнутых тщательному анализу.
На серии МР томограмм взвешенных по Т1 и Т2 ВИ, а также с использованием импульсной последовательности FLAIR, в трх взаимно перпендикулярных проекциях, визуализировали суб- и супратенториальные структуры головного мозга у собак и кошек. Так, на МР-томограммах головного мозга пуделя пяти лет в сагиттальной плоскости в белом веществе лобных и теменных долей с обеих сторон, паравентрикулярно и субкортикально выявляются единичные мелкие очаги без признаков перифокальных изменений дистрофического характера. В мозжечке кора, белое вещество, борозды и извилины развиты правильно, имеют нормальную интенсивность МР сигнала, без видимых патологических изменений и объемных образований (рисунок 6А).
При МРТ головного мозга лайки шести лет в корональной плоскости установлено, что кора, белое вещество, борозды и извилины, базальные структуры, ствол мозга развиты правильно, имеют нормальную интенсивность МР сигнала, дифференциация на серое и белое вещество головного мозга удовлетворительная.
Глазные яблоки и зрительные нервы симметричны, ход зрительных нервов прямолинейный. (рисунок 6Б).
Примером патологических изменений головного мозга могут служить МР томограммы, полученные при сканировании мозга той-терьера имевшего выраженные неврологические нарушения (хождение по кругу, запрокидывание головы, эпилептиформные припадки, нарушение зрения). На серии МР-томограмм визуализируются расширения III-го и боковых желудочков головного мозга, супраселлярной цистерны, которая пролабирует в просвет турецкого седла. В шейном отделе на уровне С5 позвонка определяется участок неправильной формы с неровными нечеткими контурами размером до 2,0 см, что структурно соответствует картине смешанной заместительной гидроцефалии с признаками кистозно атрофической миелопатии (рисунок 6В).
А Б В Рисунок – 6 МР-томограммы головного мозга А – пудель, 5 лет, Б – лайка 6 лет, В – той терьер, 1 год сагиттальная плоскость, корональная плоскость, корональная плоскость, мозжечок глазные яблоки, расширение боковых зрительные нервы желудочков Таким образом, особенностями проведения МРТ головного мозга у мелких домашних животных являлись: общая анестезия, использование поверхностной радиочастотной катушки «Нead», подбор индивидуальных программ сканирования, что позволяет установить локализацию и характер изменений в структурах большого и ромбовидного мозга у мелких домашних животных.
3.5.Магнитно-резонансная ангиография головного мозга мелких домашних животных Нами проанализированы МР-ангиограммы головного мозга собак и кошек, различных возрастов и пород. Всего было получено около восемьсот информативных полипозиционных срезов, подвергнутых тщательному анализу.
Примером МР-ангиографии головного мозга могут служить МР-ангиограммы интракраниальных артерий лайки 8 лет, выполненных в режиме TOF 3D и 2D, в аксиальной проекции с последующей MIP реконструкцией. На ангиограммах визуализируются внутренние сонные, наружная глазничная, глубокая височная, внутренняя челюстная, большая ушная, позвоночные артерии и их интракраниальные сегменты и разветвления;
просветы остальных интракраниальных артерий равномерные, кровоток симметричный, участков с нарушенным кровотоком на данных ангиограммах не выявляется (рисунок 7А,Б,В), что свидетельствует об отсутствии патологических изменениях в сосудах головного мозга исследуемой собаки.
А Б В Рисунок – 7 МР- ангиограмма артерий головного мозга, лайка, 8 лет А – общие и внутренние Б – наружная глазничная В – внутренние сонные и сонные артерии артерия ветви лицевой артерии Таким образом, особенностями проведения МР-ангиографии головного мозга у мелких домашних животных являются: общая анестезия, подбор индивидуальных программ сканирования, выполненных в режиме TOF 3D и 2D с последующей MIP реконструкцией, что позволяет оценить дислокацию и проходимость магистральных сосудов головного мозга, включая основные стволы внутренних сонных и позвоночных артерий, а также их внутримозговые сегменты.
ВЫВОДЫ 1. Заболеваемость органов центральной нервной системы и опорно-двигательного аппарата у мелких домашних животных с неврологической симптоматикой составляет 8,1% от общего числа поступивших в ветеринарные клиники г.
Красноярска;
из них 55% собак и 45% кошек;
пик заболеваемостей приходится на весенне-летний период.
2. У молодых животных чаще регистрируются повреждения травматического характера, а у более взрослых (старше 10 лет) – дегенеративно-дистрофические изменения структур позвоночника, сопровождающиеся неврологической симптоматикой.
3. Особенностями методики проведения МРТ-исследований позвоночника и спинного мозга у мелких домашних животных являются: полная неподвижность животного (общая анестезия), фиксация в горизонтальном положении, использование магнитной катушки CP Spine Array и подбор индивидуальной программы сканирования в зависимости от живой массы и размеров тела животного. Выполнение данных методических подходов позволяет визуализировать в 3-х плоскостях (сагиттальной, корональной и аксиальной) анатомические структуры позвоночника и спинного мозга у собак и кошек, с последующей расшифровкой полученных томограмм, их детальным описанием и постановкой диагноза.
4. Особенностью МРТ исследования у кошек, наряду с общей анестезией и подбором индивидуальных программ сканирования, является невозможность единовременного (на всем протяжении) просмотра спинного мозга и позвоночника в связи с физиологическим лордозом, поэтому оценку их состояния необходимо проводить поэтапно (послойно), с последующей реконструкцией общей картины.
5. Магнитно-резонансная томография позволяет неинвазивно и точно определить локализацию, размеры и границы патологического очага, установить характер повреждений (не видимых на обычных рентгенограммах) с учетом анатомических видовых и возрастных особенностей осевого скелета у собак и кошек разных пород и возрастов.
6. Особенностями методики проведения МРТ головного мозга у мелких домашних животных являются: общая анестезия, использование поверхностной радиочастотной катушки «Нead», подбор индивидуальных программ сканирования, что позволяет установить локализацию и характер изменений в структурах большого и ромбовидного мозга у мелких домашних животных.
7. Особенностями методики проведения МР-ангиографии головного мозга у мелких домашних животных являются: общая анестезия, подбор индивидуальных программ сканирования, выполненных в режиме TOF 3D и 2D с последующей MIP реконструкцией, что позволяет оценить дислокацию и проходимость магистральных сосудов головного мозга, включая основные стволы внутренних сонных и позвоночных артерий, а также их внутримозговые сегменты.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 1. Ветеринарным врачам с целью избрания адекватной тактики лечения мелких домашних животных с поражениями центральной нервной системы и опорно двигательного аппарата, сопровождающееся неврологической симптоматикой, и неустановленным иными методами исследования диагнозом, рекомендуется проводить магнитно-резонансное исследование позвоночника, головного и спинного мозга, что позволит определить локализацию, размеры и границы патологического очага.
2. МРТ исследования у мелких домашних животных необходимо проводить под общей анестезией, для исключения получения артефактов на томограммах из за движения животного и фиксировать его в спинном положении при помощи валиков и эластичных бинтов.
3. При проведении МР-исследования необходимо адаптировать программу сканирования томографа в зависимости от размеров животного, его массы тела и визуализируемой конкретной анатомической области.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 1. Донкова Н.В., Радченко О.В. Перспективы применения компьютерной и магнитно-резонансной томографии у животных // Проблемы современной аграрной науки: мат-лы междунар. заоч. науч. конф. - Красноярск, 2009. - С.
59-61.
2. Радченко Е.А., Радченко О.В., Молгачев А.А., Куприянов И.Н. МРТ-признаки «масс-эффекта» при тяжелой черепно-мозговой травме у пострадавших в остром периоде травматической болезни // Актуальные вопросы лучевой диагностики: мат-лы науч.-практ. конф. с кратким лекционным курсом по ренгенологии и ультразвуковой диагностике (8.10.2009 г.) / под ред. С.А.
Жестовской [и др.]. - Красноярск: типография КрасГМУ, 2009. - С. 42-43.
3. Радченко О.В., Донкова Н.В., Имре Репа. Диагностика травм позвоночника с помощью магнитно-резонансной томографии // Проблемы современной аграрной науки: мат-лы междунар. заоч. науч. конф. - Красноярск, 2010. - С.
111-112.
4. Радченко О.В. Опыт применения современного метода визуализации в диагностике травматического повреждения позвоночника // Инновационные тенденции развития российской науки: мат-лы III междунар. (заочной) науч. практ. конф. молодых ученых / отв. ред. Ю.В. Платонова. - Красноярск, 2010. С. 162-164.
5. Донкова Н.В., Радченко О.В. МРТ-диагностнка поражений головного и спинного мозга у животных // Весник КрасГАУ. - 2010. - № 10. - С. 140- 145.
6. Радченко О.В., Донкова Н.В. Анализ заболеваемости органов центральной нервной системы и опорно-двигательного аппарата у мелких домашних животных в г. Красноярске и их диагностика // Инновации в науке и образовании: опыт, проблемы, перспективы развития: мат-лы всерос. очно заочной науч.-практ. и науч.-метод. конф. с междунар. участием. Ч. 2.
Инновации в научно-практической деятельности. - Красноярск, 2010. - С. 242 244.
7. Радченко О.В. Магнитно-резонансная томография - современный метод диагностики заболеваний животных // Животные как часть экосистемы: мат-лы III Красноярской регион, науч.-практ. конф. (11-12 октября 2010 года, г.
Красноярск). - Красноярск: ГУНБ Красноярского края, 2011. - С. 63-65.
8. Радченко О.В., Донкова Н.В. Гидроцефалия у собак и современные методы диагностики // Инновации в науке и образовании: опыт, проблемы, перспективы развития: мат-лы всерос. очно-заочной науч.-практ. и науч.-метод.
конф. с междунар. участием. Ч. 2. Инновации в науч.-практ. деятельности. Красноярск, 2011. - С. 262-263.
9. Радченко О.В. Современный метод диагностики гидроцефалии у собак // Инновационные тенденции развития российской науки: мат-лы IV междунар.
(заочной) науч.-практ. конф. молодых ученых / отв. за вып. Ю.В. Платонова. Красноярск, 2011. - С. 143-144.
10. Радченко О.В., Донкова Н.В., Имре Репа. Методика и тактика исследования при черепно-мозговой травме у животных // Проблемы современной аграрной науки: мат-лы междунар. заоч. науч. конф. - Красноярск, 2012. - С. 74-75.
11. Радченко О.В. МРТ-диагностика дегенеративно-дистрофических изменений позвоночника собак // Аграрный вестник Урала. - 2012. - № 4. - С. 16-19.
12. Радченко О.В. Методика магнитно-резонансной томографии головного мозга собак // Вестник КрасГАУ. - 2012. - № 4. - С. 167-170.