Недоношенность продолжает оставаться важной медицинской и социальной проблемой. Преждевременные роды (до 37 недель гестации) в развитых странах по различным данным составляют 5–12% всех родов [1, 2]. В нашей стране количество детей, родившихся преждевременно, составляет около 6% [3]. Глубоко недоношенные дети (гестационный возраст менее 32 недель) имеют наибольшие риски развития различных заболеваний и осложнений, как в период новорожденности, так и в течение всей жизни, по сравнению с доношенными детьми [3–6]. Особое внимание уделяется проблеме последующего неврологического и когнитивного развития глубоко недоношенных детей. Дети, родившиеся недоношенными, находятся в группе высокого риска по нарушению памяти, сна, дефициту внимания и поведенческим расстройствам [7, 8]. Среди наиболее неблагоприятных исходов со стороны нервной системы выделяют детский церебральный паралич, нейросенсорную слепоту, тугоухость, задержку умственного развития, гидроцефалию и эпилепсию [9, 10].
Одной из важных составляющих ведения недоношенного новорожденного является оценка структурного состояния его головного мозга, что в настоящее время проводится прежде всего с помощью нейросонографии (НСГ). НСГ является неинвазивным методом визуализации головного мозга, который можно проводить уже в первые часы после рождения и контролировать состояние головного мозга в динамике в условиях отделения реанимации и интенсивной терапии, когда отсутствует возможность какой-либо транспортировки ребенка [5, 6].
НСГ имеет ограничения в исследовании поверхностных структур головного мозга, процессов миелинизации, а также при наличии малых размеров акустических окон. В то же время при НСГ можно выявить ряд изменений в структуре головного мозга, которые хуже визуализируются при использовании других методов визуализации: магнитно-резонансной томографии (МРТ) или компьютерной томографии (КТ) головного мозга. К таким изменениям относятся лентикуло-стриарная васкулопатия, кальцификаты, субэпиндимальные кисты и аномалии сосудистых сплетений [1].
В поздние сроки внутриутробного периода протекают интенсивные процессы созревания головного мозга, включающие в себя формирование извилин, миелинизацию, клеточную миграцию, обратное развитие герминативного матрикса, увеличение объема, массы и поверхностной площади мозга. В случае рождения глубоко недоношенного ребенка данные стадии развития происходят уже в постнатальном периоде, на протяжении первых месяцев внеутробной жизни. По мнению L.M. Leijer, для оценки структурного развития головного мозга недоношенного ребенка необходимо проводить повторные ультразвуковые исследования и полученные результаты соотносить с нормативами, характерными для того или иного гестационного возраста [1].
Ликворосодержащая система
Согласно данным исследования О.Е. Озеровой, С.М. Воеводина, ширина лобных рогов и высота тел боковых желудочков существенно не отличались у новорожденных с различным гестационным возрастом (25–42 недели), составляя 0–4 мм [11]. Асимметрия лобных рогов, не превышающая 2 мм, рассматривалась как вариант нормы. Было отмечено, что размеры 3-го и 4-го желудочков у глубоко недоношенных детей несколько меньше чем у доношенных новорожденных, составляя 0–2 мм для ширины 3-го желудочка, 4–7 мм для ширины 4-го желудочка и 1–4 мм для передне-заднего его размера, что было сопоставимо с результатами исследований других авторов [12, 13]. Кроме того, максимальная величина таламо-затылочного размера боковых желудочков может находиться в пределах 19–24 мм. После рождения у глубоко недоношенных детей размеры латеральных желудочков увеличиваются, так что к постконцептуальному возрасту доношенной беременности они несколько превышают средние размеры, характерные для доношенных новорожденных. Эти различия могут сохраняться и в дальнейшем – у детей и подростков [14]. Однако существенного клинического значения изолированного небольшого расширения желудочковой системы у недоношенных детей не найдено [15]. Некоторые исследователи считают, что анатомия затылочного рога является индивидуальной, зависит от глубины шпорной борозды и меняется со сроком гестации [16].
У глубоко недоношенных детей в коронарной и сагиттальной проекциях хорошо визуализируется полость прозрачной перегородки, которая формирует медиальную стенку боковых желудочков и распространяется от мозолистого тела до столбов свода. Считается, что ее поперечный размер в норме не превышает 10 мм для любого возраста [17]. Задняя часть полости прозрачной перегородки известна как полость Верге. Как правило, полость прозрачной перегородки и полость Верге связаны, их облитерация происходит после 24 недели гестации в направлении сзади вперед. К сроку доношенной беременности, полость Верге обычно уже не визуализируется, а полость прозрачной перегородки может сохраняться в течение еще нескольких недель у 50% новорожденных [17]. Следует заметить, что отсутствие облитерации полости Верге к доношенному сроку не является патологическим признаком [18].
В редких случаях в сагиттальной проекции можно увидеть дополнительную анэхогенную структуру, расположенную выше сосудистого сплетения 3 желудочка и ниже ножек свода – полость промежуточного паруса (cavum veli interpositi). Полагают, что ее образование связано с ненормальным разделением ножек свода [19].
Эхографически размеры субарахноидального пространства у глубоко недоношенных новорожденных в норме составляют до 3,5 мм [20]. Отдельно измеряется Большая затылочная цистерна (cisterna magna), являющаяся частью субарахноидального пространства. Ее размеры вариабельны как у плодов 3-го триместра беременности, так и у новорожденных детей и, по мнению различных авторов, могут находиться в пределах 2–11 мм. Примерно у 1% детей встречаются увеличенные размеры большой цистерны – mega cisterna magna, которая может ассоциироваться с разнообразной патологией, однако в случаях отсутствия других патологических признаков изолированная mega cisterna magna не имеет клинического значения [21, 22].
Герминативный матрикс
Герминативный матрикс, располагающийся в области стенок боковых и третьего желудочков, является структурой, продуцирующей нейробласты и глиобласты. Возможность визуализации герминативного матрикса при НСГ является спорной. В большинстве случаев мы не встретили в литературе данных о визуализации данной структуры при НСГ. Однако существует мнение, что у глубоко недоношенных новорожденных герминативный матрикс может быть оценен при НСГ в виде вытянутой овальной структуры, лежащей над головкой хвостатого ядра кпереди от таламокаудальной вырезки [6].
Наличие множества тонкостенных сосудов в герминативном матриксе у глубоко недоношенных детей является одним из факторов, обусловливающих высокий риск кровоизлияний в область герминативного матрикса и интравентрикулярно (периинтравентрикулярные кровоизлияния). Периинравентрикулярные кровоизлияния встречаются с частотой 15–44% у детей, рожденных с массой тела менее 1500 г, развиваясь, как правило, в первые трое суток жизни. При НСГ эти кровоизлияния визуализируются в виде гиперэхогенных образований поверх головки хвостатого ядра, в таламокаудальной вырезке, а при распространении интравентрикулярно – внутри тех или иных отделов желудочковой системы [6].
Белое вещество
Известно, что на эхограммах головного мозга недоношенных детей имеется билатеральное симметричное повышение эхогенности белого вещества перивентрикулярных областей. Как правило, интенсивность эхогенности этих областей ниже в сравнении с эхогенностью сосудистых сплетений головного мозга. По мнению некоторых авторов, данные гиперэхогенные зоны анатомически коррелируют с областями миграции нейронов. Уменьшение интенсивности эхогенности перивентрикулярных областей по мере роста недоношенного ребенка отражает процесс созревания белого вещества головного мозга [1].
Однако повышение эхогенности в перивентрикулярных областях у глубоко недоношенных детей может быть связано и с их ишемическим повреждением. В этом случае в течение последующих 1–2 недель развивается кистозная трансформация зон повреждения, именуемая перивентрикулярной лейкомаляцией, которая хорошо диагностируется с помощью НСГ [23, 24]. В последующем, через несколько месяцев, кисты спадаются, отмечается уменьшение объемов структур головного мозга и викарное расширение размеров ликворосодержащих пространств [25, 26].
Таким образом, необходимо правильно интерпретировать перивентрикулярное повышение эхогенности, выявляемое при НСГ, с целью дифференцировки естественного течения процессов созревания белого вещества головного мозга и его патологических изменений, что возможно при динамическом эхографическом наблюдении.
Таламус и базальные ганглии
С 70–80-х годов в зарубежной литературе встречается подробное эхографическое описание подкорковых структур серого вещества головного мозга [27, 28]. Так T.P. Naidich и соавт. в своих работах выделили 4 зоны эхогенности ганглиоталамической области при исследовании головного мозга в парасагитальной плоскости. Первая гиперэхогенная зона соответствует головке хвостатого ядра. Вторая гипоэхогенная зона включает в себя бледный шар чечевицеобразного ядра, колено внутренней капсулы и ножки мозга. Третья гиперэхогенная зона – это вентральная и латеральная группы ядер таламуса. Четвертой гипоэхогенной зоной является подушка таламуса. По мнению авторов, поражение каких-либо ядер таламуса проявляется локальным повышением эхогенности в соответствующих зонах [28].
Для эхографической картины головного мозга глубоко недоношенных новорожденных характерна повышенная эхогенность базальных ганглиев. По мнению некоторых авторов, такое билатеральное диффузное повышение эхогенности отражает естественный процесс созревания серого вещества подкорковых структур [5]. В 1991 году в своем исследовании С.М. Воеводин, О.Е. Озерова проводили сравнение эхогенности хвостатого ядра и таламуса у недоношенных новорожденных [11]. В 25–26 недель гестации эхогенность хвостатого ядра была выше, чем таламуса, а в 27–32 недели эхогенность обеих структур становилась одинаковой. В большинстве случаев после 33 недель и вплоть до доношенного срока хвостатое ядро имело более низкую эхогенность, чем таламус. Данные параметры могут служить своеобразным маркером для определения соответствия развития головного мозга недоношенного ребенка гестационному возрасту. Кроме того, в ряде исследований у глубоко недоношенных детей был выявлен меньший объем базальных ганглиев к постконцептуальному возрасту 40 недель по сравнению с доношенными новорожденными [29].
Нередкими изменениями, которые находят у новорожденных в подкорковых структурах, являются линейные би- или унилатеральные образования в проекции таламостриарных сосудов. Одно из названий данных изменений – лентикулостриарная васкулопатия. Лентикулостриарная васкулопатия у глубоко недоношенных детей встречается реже, чем у доношенных. Также обнаружено, что этот феномен чаще выявляется при многоплодной беременности. По некоторым данным частота лентикулостриарной васкулопатии среди доношенных новорожденных составляет 1,8–5,8%, а среди глубоко недоношенных новорожденных – до 4,6% [30, 31]. Этиологию ее связывают с большим количеством разнообразных факторов (внутриутробные инфекции, болезни обмена веществ, генетические нарушения) [30, 31].
Существует ранняя, выявленная в первые 10 дней жизни, и поздняя лентикулостриарная васкулопатия. Считают, что ранняя форма более характерна для доношенных новорожденных, в то время как поздняя – для недоношенных [32, 33].
Результаты гистологических исследований лентикулостриарной васкулопатии достаточно противоречивы. По мнению одних исследователей, это явление не сопровождается какими-либо периваскулярными изменениями лентикулостриарных сосудов, в то время как другие авторы описывают интрамуральное или периваскулярное скопление аморфного базофильного вещества в лентикулостриальных сосудах в сочетании с их минерализацией, диффузной микрокальцификацией и истончением стенок [1].
Клиническое значение лентикулостриарной васкулопатии до конца не изучено. Ряд исследователей отмечают возможную ассоциацию выявленных изменений с более низкими показателями последующего когнитивного развития детей, в то время как другие не выявили подобной взаимосвязи [1, 31–33].
Кора головного мозга
Образование борозд является одним из признаков созревания коры головного мозга. Формирование коры головного мозга включает в себя три частично пересекающиеся во времени стадии: пролиферацию недифференцированных клеток, миграцию нейробластов, клеточную дифференциацию [34]. Нарушение этих стадий вследствие генетических дефектов и/или воздействия вредных факторов может привести к мальформациям развития коры, определяющие неблагоприятный прогноз для неврологического развития ребенка [34–37]. К наиболее часто встречаемым аномалиям развития коры головного мозга относят такие кортикальные дисплазии, как лиссэнцефалию (агирия), пахигирию, микрополигирию, шизэнцефалию, гетеротопию и трансмантийную дисплазию. Они могут носить очаговый или генерализованный характер [34, 36]. За исключением шизэнцефалии, которая выглядит как щель головного мозга, эхографическая диагностика других аномалий коры у глубоко недоношенных детей не разработана и крайне ограничена.
Несмотря на большое количество публикаций в мировой литературе, посвященных патологии коры головного мозга, эхографические данные о нормальном поэтапном формировании борозд головного мозга у плодов и новорожденных различного гестационного возраста единичны и в некоторых случаях противоречивы.
Известно, что созревание борозд и извилин происходит в определенной последовательности. При этом эхографическое выявление борозд головного мозга не совпадает с их анатомическим развитием, и эта разница может составлять от 2 до 7 недель [38–40].
В 1989 г. T.A. Slagle и соавт. с помощью эхографии изучили внутриутробное развитие поясной борозды головного мозга у 221 плодов в период с 24-й до 40-й недели беременности [39]. В сроки от 24 до 28 недель гестации данная борозда была определена как фрагментированное «эхо». В течение последующих недель отмечалось слияние данных фрагментов в единое линейное «эхо». Далее начинали постепенно появляться ответвления от первичной борозды, которые к концу беременности представляли собой сложный рисунок. Выявленная в работе последовательность внутриутробного формирования поясной борозды была сопоставима с результатами, полученными в данной работе при постнатальном серийном ультразвуковом исследовании 114 младенцев, рожденных в сроке 32 и менее недель гестации.
В 1991 году С.М. Воеводин, О.Е. Озерова с помощью двухмерной НСГ у 179 новорожденных с гестационным возрастом 25–42 недели беременности описали последовательность развития основных борозд головного мозга [11]. На сроке 25 недель визуализировались поясная и теменно-затылочная борозды, на 25–26-й неделе – шпорная, на 26–27-й – околомозолистая, на 27–28-й – обонятельные, на 28-й – круговая борозда островка, в 28–29 недель – верхняя височная, в 29–30 недель – короткие и длинные борозды островка, в 34–35 недель – нижняя височная и верхне-лобная борозды, в 36–37 недель – орбитальные. Полученные данные сопоставимы с результатами других исследований [41]. В то же время имеются работы по изучению головного мозга плодов, в которых указываются более ранние эхографические сроки появлении некоторых борозд [42–44].
Одной из филогенетически молодых структур коры головного мозга является островок, находящийся в глубине латеральной ямки головного мозга. Анатомически он определяется уже в 14 недель, но четкие очертания приобретает в 18–22 недели и ограничивается круговой бороздой островка (sulcus circularis). К 28–35 недель большая часть островка уже закрыта [44]. По некоторым данным, на эхограммах у плодов и новорожденных закрытие островка определяется в сроке 30–32 недели [40, 41, 43]. Существует мнение о более раннем закрытии островка – к 23 неделям [42].
Таким образом, известные сроки формирования борозд головного мозга позволяют использовать данные критерии для диагностики лиссэнцефалии, причем, по мнению некоторых авторов, достаточно рано – уже с 18-й недели беременности [43].
Существуют различные методики оценки созревания коры головного мозга. С.М. Воеводин, О.Е. Озерова при двухмерной НСГ использовали описательный метод выявления основных борозд головного мозга в различных плоскостях сканирования [11]. В том же году подобную методику использовали С. Huang и соавт., исследовавшие 148 новорожденных с гестационным возрастом 23–38 недель [40]. В 1996 году Van der Knaap и соавт. с помощью МРТ-технологии определяли возрастной индекс адекватного развития коры головного мозга у недоношенных детей со сроком гестации более 32 недель [44]. Авторами были определены стадии формирования коры головного мозга, основанные на вычислении соотношения между глубиной и шириной борозд. Сделаны выводы, что по мере созревания головного мозга борозды становятся выше и уже. Данная методика измерения использовалась также и в ультразвуковых исследованиях. Так, в своем исследовании L. Pistorius и соавт. попытались оценить созревание коры головного мозга у 28 плодов в сроки от 20 недель до 40 недель гестации с помощью двухмерного и трехмерного ультразвукового исследования и модифицированных критериев оценки борозд [45]. Было разработано пять степеней выраженности следующих борозд: Сильвиевой, теменно-затылочной, шпорной, поясной, верхней височной и центральной. Борозды оценивались в зависимости от их формы: V-, Y-, I- и J- образная. В ходе исследования было выявлено, что в период с 24 по 28 неделю гестации правая теменно-затылочная борозда, левая поясная борозда и левая шпорная борозда имели более раннее развитие, чем одноименные борозды противоположного полушария.
Многими авторами было показано, что на формирование борозд головного мозга могут влиять различные факторы: многоплодность, пол, задержка внутриутробного роста плода и различные патологические процессы головного мозга [46]. В исследовании Chi и соавт. у плодов от многоплодной беременности были выявлены различия во времени формирования борозд на сроках 19–32 недели [37]. Levine и Barnes в своих исследованиях отмечали отставание в развитии некоторых борозд у плодов из двоен на 3 недели по сравнению с плодами от одноплодной беременности [47].
У детей с патологией головного мозга, такой как внутрижелудочковые кровоизлияния, вентрикуломегалия, паренхиматозые повреждения, перивентрикулярная лейкомаляция, была выявлена задержка развития поясной борозды на всех этапах ее формирования [39].
На оценку состояния коры головного мозга может влиять гидроцефалия, которая ввиду компрессии затрудняет визуализацию борозд. Задержка в развитии борозд может выявляться и при различных аномалиях центральной нервной системы (голопрозэнцефалия, агенезия мозолистого тела, опухоли и др.) [48].
В настоящее время из существующих исследований, направленных на изучение структур головного мозга плодов и новорожденных, возможности трехмерной НСГ в оценке созревания коры головного мозга у глубоко недоношенных детей отражены в единичных публикациях [45, 49]. По данным некоторых авторов, развитие борозд головного мозга в лобной и височной областях у недоношенных детей происходит позже, чем у детей, рожденных в срок. Вероятно, это связано с тем, что области головного мозга, незрелые на момент рождения у недоношенных новорожденных, подвергаются наибольшему влиянию неблагоприятных постнатальных факторов [50].
Заключение
Проведенный анализ литературы показал многообразие исследований, посвященных изучению созревания структур головного мозга у плодов и новорожденных детей. В настоящее время приоритетным методом, позволяющим с первых суток жизни неинвазивным способом проводить первичную дифференциальную диагностику различных патологических состояний головного мозга у глубоко недоношенных новорожденных, является НСГ. В большинстве случаев НСГ имеет и ведущее значение для динамического наблюдения за последующим структурным развитием головного мозга недоношенных детей. Перспективы дальнейшего изучения особенностей строения и созревания структур головного мозга у глубоко недоношенных детей будут связаны с привлечением новых эхографических методик (3D/4D).
