а) Люмбальная пункция. Люмбальную пункцию проводят для забора ЦСЖ через субарахноидальное пространство на поясничном уровне, как в диагностических, так и в терапевтических целях. Обычно процедура вызывает чуть больший дискомфорт, чем при заборе крови. С помощью УЗИ определяют место для процедуры. Чтобы уменьшить ощущения и частоту головной боли после люмбальной пункции, используют специальные атравматические иглы.
Лабораторное исследование ЦСЖ имеет решающее значение для точной диагностики менингеальных и церебральных инфекций и карциноматоза, а также помогает при оценке воспалительных и демиелинизирующих заболеваний. Анализ ЦСЖ также используется для диагностики интракраниальных кровоизлияний, особенно при неоднозначных результатах визуализирующих методов исследования (рис. 1).
Рисунок 1. Исследование цереброспинальной жидкости. А. Нормальная кристально чистая цереброспинальная жидкость. B. Кровь в цереброспинальной жидкости, может образоваться в результате травмы иглой при проведении пункции («путевая кровь») или субарахноидального кровоизлияния. При пункционной травме тканей в последующих пробирках с цереброспинальной жидкостью обычно обнаруживается меньше крови. C. Цереброспинальная жидкость после центрифугирования при пункционной травме. Надосадочная жидкость почти прозрачная. D. Цереброспинальная жидкость пациента с субарахноидальным кровоизлиянием. На дне пробирки находится кровь, а надосадочная жидкость желтого цвета (ксантохромная) в результате распада клеток крови в ликворе перед люмбальной пункцией
Например, <2000 эритроцитов/мкл и отсутствие ксантохромии исключает вероятность аневризматического субарахноидального кровоизлияния с ЧС (100%/91%). Измерение β-амилоида-42/общего тау-протеина и β-амилоида-42/гиперфосфорилированного тау-протеина позволяет с высокой точностью идентифицировать болезнь Альцгеймера на ранней стадии.
В терапевтических целях люмбальная пункция позволяет удалить ликвор для снижения ВЧД (при идиопатической внутричерепной гипертензии) и получить доступ к ЦСЖ для введения ЛП.
Однако люмбальная пункция противопоказана пациентам с признаками повышенного ВЧД (например, на фоне обструктивной окклюзионной гидроцефалии, очагового образования или кровоизлияния), геморрагического диатеза (например, тромбоцитопения или увеличенное МНО), местной кожной инфекции в области пункции или аномалий развития (например, миеломенингоцеле).
При подозрении на менингит или энцефалит крайне важно провести экстренную люмбальную пункцию.
Однако, если проведение люмбальной пункции пациентам с признаками очагового поражения мозга или отеком зрительного нерва отложили до получения результатов томографии ГМ, или если существуют технические трудности при выполнении самой люмбальной пункции, не следует откладывать назначение эмпирической АБТ или противовирусной терапии.
Пациентам >60 лет, а также больным с ослабленным иммунитетом, отеком зрительного нерва, сниженным уровнем сознания или признаками очагового поражения ГМ, выявленными при неврологическом обследовании, перед люмбальной пункцией необходимо проводить нейровизуализацию.
Данные исследования ЦСЖ часто помогают выявить патологический процесс (табл. 3). Повышенный уровень лейкоцитов наблюдается при инфекциях и других воспалительных заболеваниях, а также при карциноматозе. Данные по уровню лейкоцитов могут указывать на определенный класс возбудителя инфекции; полиморфноядерные лейкоциты свидетельствуют о бактериальном процессе, а мононуклеарные клетки указывают на вирусную, грибковую или иммунологическую причину процесса.
Концентрация глюкозы в ликворе обычно снижается до менее чем 50% концентрации в сыворотке крови при бактериальных и грибковых инфекциях, а также при некоторых вирусных инфекциях (например, вирус эпидемического паротита) и саркоидозе. Концентрация белка в ЦСЖ повышается при различных заболеваниях, включая большинство инфекций и демиелинизирующих заболеваний. Если подозревается ЗНО, то необходимо провести цитологическое исследование ЦСЖ для обнаружения атипичных клеток, появляющихся при первичных ЗНО ГМ, метастатических поражениях и лимфомах.
ПЦР-исследование ЦСЖ — это быстрый, чувствительный и специфичный тест, который выполняют при подозрении на вирусные инфекции, включая оба типа ВПГ, ветряную оспу, ВЭБ, ЦМВ и энтеровирус. Специфичность ПЦР больше, чем специфичность мазка для выявления кислотоустойчивых микобактерий при туберкулезе, но его чувствительность недостаточна, что делает культуральный метод «золотым стандартом» в диагностике этого заболевания.
VDRL — это нетрепонемный серологический скрининг на сифилис, который также используется для оценки ответа на терапию, выявления поражения ЦНС и в качестве помощи в диагностике врожденного сифилиса. Данный тест относительно спецефичен, хотя и нечувствителен в отношении нейросифилиса.
Олигоклональные полосы обнаруживаются в ЦСЖ в большем количестве, чем в парной сыворотке, у большинства пациентов с рассеянным склерозом, но не специфичны для этого заболевания и могут наблюдаться при других воспалительных и невоспалительных процессах, включая СКВ, нейросаркоидоз, церебральный васкулит, паранеопластические синдромы, инфицирование ВИЧ и инсульт. Обнаружение АТл в ликворе помогает диагностировать все большее количество аутоиммунных неврологических заболеваний и энцефалитов.
б) Электроэнцефалография (ЭЭГ). ЭЭГ — это метод исследования, который представляет собой регистрацию и измерение электрического потенциала на коже головы, дает полезную информацию о функционировании ГМ и пароксизмальной электрической активности ГМ, что может свидетельствовать о судорожном расстройстве. Стандартный элекгроэнцефалограф обычно регистрирует около 30 мин мозговой активности как в бодрствующем состоянии, так и на первых двух стадиях сна.
Процедуры активации мозговой активности (провокации), включая гипервентиляцию и фотостимуляцию, обычно выполняются для увеличения частоты эпилептогенных разрядов. Частоты ЭЭГ делятся на четыре категории: дельта (<4 Гц), тета (от 4 до 7 Гц), альфа (от 8 до 13 Гц) и бета (>13 Гц). Наличие спайков (от 20 до 70 мс) и острых волн (от 70 до 200 мс) может указывать на очаг приступа.
В затылочных отведениях нормальная ЭЭГ в состоянии бодрствования содержит альфа-ритм, который ослабевает при открытии глаз. В состоянии сна ЭЭГ демонстрирует типичные черты различных стадий легкого, глубокого и быстрого сна (REM-сон). Аномалии, наблюдаемые на ЭЭГ, могут быть классифицированы как изменения фоновой активности или пароксизмальные разряды (рис. 2, табл. 4).
Рисунок 2. Норма и отклонение от нормы на электроэнцефалограмме. А. Электроэнцефалограмма у здорового взрослого с альфа-ритмом 9 Гц в затылочно-теменной области при закрывании глаз в состоянии бодрствования. B. Фокальное замедление ритма над правой лобной областью из-за глиоза вследствие резекции метастатической меланомы (фокальная перемежающаяся ритмическая дельта активность). C. Генерализованные спайк-волновые пароксизмальные разряды 3-4 Гц (максимальные во фронтальных областях) у пациента с первично-генерализованной (абсансной) эпилепсией. D. Двусторонние острые волны в височных долях (средняя часть левой и задняя часть правой височная доли) у пациента с височной эпилепсией
ЭЭГ играет важную роль в диагностике и классификации судорожных расстройств и может помочь определить вероятность повторных припадков. Исследования ЭЭГ не являются ни высокочувствительными, ни полностью специфичными для диагностики приступов. Всего в 50% случаев у пациентов с эпилептическими припадками проявляется эпилептиформная активность на одной записи ЭЭГ. При повторной ЭЭГ с провокационными пробами, такими как депривация сна, гипервентиляция и фото-стимуляция, количество пациентов может увеличиться до 90%.
И наоборот, у около 1% взрослых и 3,5% детей без неврологических отклонений, у которых никогда не было приступов, может обнаружиться псевдоэпилептиформная активность на ЭЭГ.
ЭЭГ также может дать важные подсказки о диагнозе и прогнозе у пациентов с нарушениями сознания, такими как кома и энцефалопатия, и может быть дополнительным методом обследования для определения смерти ствола ГМ и диагностики нарушений сна. Кроме того, специфичные паттерны ЭЭГ характерны для конкретных неврологических диагнозов (см. табл. 4). Новое устройство, портативный ЭЭГ-холтер, доказало возможность объективной регистрации приступов у амбулаторных пациентов.
в) Исследование проводимости по нерву. Проводимость может быть измерена по двигательным и чувствительным нервам. Исследование, регистрация и измерение сложных потенциалов действия нервов и мышц, возникающих в ответ на электрический стимул, может отражать информацию только от миелинизированных волокон среднего и большого диаметра, которые включают моторные и сенсорные волокна, передающие вибрационную и проприорецептивную чувствительность.
Мелкие немиелинизированные волокна, ответственные за проведение болевой и температурной чувствительности, не оцениваются.
Нарушения, выявляемые при исследовании проводимости по нервам, могут подтвердить невропатию и определить характер ее распределения (то есть является ли она дистальной, проксимальной или диффузной). Кроме того, исследование помогает определить модальность нарушения (то есть моторная, или сенсорная, или смешанная) и понять, является ли поражение преимущественно аксональным или демиелинизирующим (рис. 3 и табл. 5).
Рисунок 3. Исследование нарушений нервной проводимости у пациента с хронической воспалительной демиелинизирующей полиневропатией. А. При стимуляции срединного нерва на запястье и регистрации над брюшком короткой мышцы, отводящей большой палец руки (abductor pollicis brevis, APB} нормальная латентность должна быть <4,5 мс; в данном случае дистальная моторная латентность составляет 9,4 мс, это значительно больше, что свидетельствует о демиелинизации. Б. Стимуляция срединного нерва в локте и регистрация с т. abductor pollicis brevis. Скорость моторной проводимости в предплечье можно рассчитать, поделив расстояние между точками стимуляции на уровне локтя и запястья на разницу в латентности между двумя точками стимуляции [например, 22,8 см/(29,35-9,4 мс) = 11,4 м/с]. В норме скорость проводимости в верхних конечностях составляет >50 м/с; в данном случае наблюдается значительное замедление, что свидетельствует о демиелинизации нервов в предплечье. Кроме того, длительность суммарного потенциала действия мышцы при стимуляции локтя значительно пролонгируется (отметка 4 — отметка 1), что соответствует временной дисперсии, что также является маркером демиелинизации. В. Стимуляция заднего большеберцового нерва в медиальной лодыжке регистрируется над брюшком мышцы, отводящей большой палец стопы (abductor hallucis, АН). Г. Стимуляция большеберцового нерва за коленом с регистрацией с мышцы abductor hallucis. Скорость проводимости в ноге обычно превышает 40 м/с; в данном случае она составляет 26,0 м/с, что указывает на очаг демиелинизации в ноге. Амплитуда ответа с колена (1,2 мВ) значительно ниже амплитуды с голеностопного сустава (3,0 мВ; отметка 2 — отметка 4), что указывает на блок проводимости, еще один признак демиелинизации. ADM (abductor digiti minimi) — мышца, отводящая мизинец; EDB (extensor digitorum brevis) — короткий разгибатель пальцев стопы
г) Итерационная стимуляция нерва. Для диагностики нарушений, влияющих на нервно-мышечную передачу, повторная стимуляция многократно вызывает супрамаксимальный электрический стимул, и последовательно регистрируется амплитуда суммарного потенциала действия мышцы (СМАР — Compound muscle action potential; синоним: М-волна). При миастении гравис эти амплитуды постепенно уменьшаются при повторной стимуляции пораженных мышц. Напротив, быстрая повторяющаяся стимуляция вызывает увеличение этих амплитуд при предсинаптических миастенических синдромах.
д) Электромиография (ЭМГ). ЭМГ оценивает свойства двигательных единиц путем регистрации изменений электрического потенциала, обнаруживаемого игольчатым электродом, который вводится в скелетную мышцу. Во время ЭМГ электрическая активность мышц изучается в четырех режимах: инсерционная активность (возникает в течение первой секунды введения иглы) (электрическая активность в покое), произвольная активность (электрическая активность при сокращении мышц) и паттерн рекрутирования (изменение электрической активности при максимальном сокращении) (табл. 6).
ЭМГ может помочь подтвердить или исключить диагноз, но никакие результаты ЭМГ не являются характерными для определенного заболевания. Если пациент жалуется на слабость, ЭМГ помогает локализовать нарушение, чтобы определить, вызвана ли слабость поражением клетки переднего рога (например, болезнь двигательного нейрона), нервного корешка (радикулопатия), сплетения (плексопатия), отдельного периферического нерва (мононевропатия) или нескольких периферических нервов (полиневропатия).
ЭМГ может также помочь выявить мышечные заболевания, дифференцировать активные (воспалительные) миопатии (например, дерматомиозит, полимиозит, миозит с включениями) (рис. ниже) от хронических миопатий (например, врожденных миопатий и некоторых метаболических миопатий). Миотонические разряды на ЭМГ могут указывать на определенные заболевания мышц, в том числе на миотоническую дистрофию (рис. ниже), врожденную миотонию или парамиотонию.
Миозит с включениями. Мужчина 66 лет. Миозит с включениями — это воспалительная миопатия, рефрактерная к лечению иммуносупрессантами. Атрофия передних мышц предплечья (А — вид спереди; B — вид сбоку). Сохранение сгибания в пястно-фаланговых суставах с полным параличом мышц-сгибателей в проксимальных и дистальных межфаланговых суставах (C). Эти находки (A-C) в сочетании с атрофией четырехглавых мышц (особенно медиальной и латеральной широких мышц бедра) (D) и слабостью задних мышц голени (не показаны на изображении) являются весьма характерными признаками миозита с включениями. Часто также вовлекаются двуглавые и трехглавые мышцы плеча и сгибатели запястья
Миотоническая дистрофия. Мужчина 58 лет. Миотоническая дистрофия 1-го типа. Черты лица характеризуются фронтальным облысением, птозом и атрофией височных мышц (А), а также слабостью круговой мышцы глаза (при зажмуривании глаз ресницы не исчезают полностью) (B). Эти особенности наряду с клинической картиной миотонии являются характерными для диагноза
Важно отметить, что может потребоваться несколько недель, чтобы в мышце отмечались ЭМГ-признаки острой дегенерации после перерезки нерва. По этой причине важно внимательно интерпретировать ЭМГ, выполненную в остром периоде сразу после травмы нерва. Возможно, исследование потребуется повторить позже.
е) Вызванные потенциалы. Исследование вызванных потенциалов позволяет измерить скорость проведения по сенсорным проводящим путям от периферической до ЦНС. В клинической практике обычно используются три типа вызванных потенциалов: зрительные, слуховые и соматосенсорные.
1. Зрительные вызванные потенциалы на обращаемый паттерн. Функция части зрительного пути до наружного коленчатого тела, в частности зрительного нерва, оценивается по зрительным вызванным потенциалам на обращаемый паттерн. При отсутствии болезни глаз длительная задержка свидетельствует о замедленной скорости проводимости в зрительном нерве и является признаком демиелинизирующих заболеваний (рис. 4). При подозрении на рассеянный склероз исследование вызванных потенциалов проводят для выявления наличия демиелинизирующего поражения, которое не всегда очевидно по клинической картине.
Рисунок 4. Зрительные вызванные потенциалы на обращаемый паттерн: норма и отклонение от нормы. А. Зрительные вызванные потенциалы на обращаемый паттерн у здорового пациента; ответ волны Р100 составляет 100 мс. Б, В. Зрительные вызванные потенциалы на обращаемый паттерн у пациентов с демиелинизацией зрительного нерва на фоне антител к антимиелин-олигодендроцитарному гликопротеину. Удлинение латентности волн Р100 на обоих глазах [Б, Г, правый — 143,4 мс; В и Д, левый (едва заметно) — 134,4 мс]. Эти данные свидетельствуют о дефекте проводимости обоих зрительных нервов. Сильное ослабление амплитуды ответов Р100 слева является признаком потери аксонов левого зрительного нерва. Усредненный ответ на обращаемый паттерн генерируется между 65 и 100 метками обращаемого паттерна для каждой трасы. Результаты трех исследований накладываются друг на друга, чтобы продемонстрировать согласованность ответов (верхняя, средняя и нижняя трасы соответствуют электродам O1, Oz и O2 на изображениях А, Б, В). Каждое горизонтальное деление составляет 30 мс
2. Акустические стволовые вызванные потенциалы. Электрофизиологическая реакция на слуховые раздражители измеряется с помощью акустических стволовых вызванных потенциалов. Исследование акустических стволовых вызванных потенциалов проводят для диагностики невриномы слухового нерва и других опухолей мостомозжечкового угла.
3. Соматосенсорные вызванные потенциалы. Соматосенсорные вызванные потенциалы используются для оценки проводимости после стимуляции смешанных или кожных периферических нервов. Регистрируемые реакции отражают активность миелинизированных кожных и мышечных афферентов большого диаметра в периферической НС и задних столбах спинного мозга, медиальной петле ствола ГМ, заднелатеральном вентральном ядре таламуса и соматосенсорной коре контралатерального полушария ГМ.
Исследование соматосенсорных вызванных потенциалов проводят при подозрении на рассеянный склероз и при необходимости зафиксировать наличие демиелинизирующего поражения в ЦНС, которое может быть неочевидным по клинической или нейровизуализационной картине. Исследование соматосенсорных вызванных потенциалов также проводят пациентам в коме для оценки прогноза и пациентам, перенесшим операцию на позвоночнике, для интраоперационного мониторинга функции спинного мозга.
ж) Визуализация. Для оценки различных клинических проявлений необходимо использовать различные методы нейровизуализации, исходя из относительных преимуществ и недостатков КТ, МРТ и других методов диагностики (табл. 7). При остром ишемическом инсульте и отсутствии интракраниального кровотечения изменения при КТ обычно появляются в течение 4-12 ч, немного раньше — при больших, обширных и эмболических инфарктах (рис. 5). КТ-ангиография при остром ишемическом инсульте помогает определить место тромбоза, необходимость тромбэктомии. КТ помогает экстренно выявить и определить давность геморрагического инсульта.
Рисунок 5. Рентгенологические изменения при остром ишемическом инсульте. Мужчина 54 лет с положительной верхней пробой Барре слева на фоне ишемического инсульта в бассейне правой средней мозговой артерии. На компьютерной томограмме головы без контраста (аксиальная проекция) визуализируется область низкой плотности, затрагивающая кору головного мозга и подкорковое белое вещество правой прецентральной извилины (А), что соответствует гиперинтенсивной области, наблюдаемой на магнитно-резонансной томограмме (восстановление инверсии ослабленного спинномозговой жидкостью сигнала; T2-FLAIR) (B). Гиперинтенсивность на диффузионно-взвешенном изображении (C) и зона сниженного коэффициента диффузии (D) свидетельствуют об остром ишемическом инфаркте в области коры головного мозга, отвечающей за движение руки, что объясняет симптомы пациента. Области ишемического поражения обозначены белыми стрелками (А-D)
КТ — метод первичной диагностики для выявления внутрипаренхиматозного кровоизлияния и субарахноидального кровоизлияния. С помощью КТ часто можно определить, является ли аневризма вероятной причиной процесса. КТ- и MP-ангиография позволяют получить трехмерную реконструкцию аневризм с достаточной детализацией для планирования лечения, но для проведения хирургического/эндоваскулярного вмешательства обычно требуется катетеризационная артериография. КТ — это метод первой линии для оценки травмы ГМ и диагностики субдуральной или эпидуральной гематомы, обычно не требующий в/в-введения контрастного вещества.
Многие ЗНО ГМ первоначально обнаруживаются при КТ, но МРТ является предпочтительным методом для обнаружения и характеристики всех опухолей ГМ, включая те, которые могут быть причиной впервые выявленных судорожных приступов у взрослых.
При визуализации часто обнаруживаются случайные бессимптомные находки, включая субклинические поражения сосудов ГМ неясного происхождения. Однако даже очень мелкие (<3 мм) субклинические поражения сосудов ГМ увеличивают риск инсульта примерно в 3 раза.
