ДОСТОВІРНІСТЬ КРАНІАЛЬНОГО УЛЬТРАЗВУКОВОГО ДОСЛІДЖЕННЯ В ДІАГНОСТИЦІ ГІДРОЦЕФАЛІЇ В ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ТВАРИН ПІСЛЯ ГЕМОРАГІЧНОГО ІНСУЛЬТУ

Т. Гаврилів

doi:10.24061/17270847.23.3.2024.49

Автор(и)

Т. Гаврилів

DOI:

https://doi.org/10.24061/17270847.23.3.2024.49

Ключові слова:

ультразвукове дослідження мозку; субарахноїдальний крововилив; постгеморагічна гідроцефалія; геморагічний інсульт

Анотація

Субарахноїдальний крововилив є третім найбільш поширенішим підтипом інсульту. Серед його ускладнень найбільш суттєвими є гідроцефалія, повторна кровотеча, відстрочена ішемія, внутріш- ньомозковий крововилив та внутрішньошлуночковий крововилив. Постгеморагічна гідроцефалія може розвинутися у 66 % випадків з внутрішньошлуночковим крововиливом, і вона також пов’язана з гір- шими функціональними результатами. Патофізіологія гідроцефалії після субарахноїдального кровови- ливу залишається незрозумілою. Експериментальні моделі на малих тваринах у фундаментальних і до- клінічних науках є невід’ємною частиною перевірки нових гіпотез перед впровадженням у клінічну практику. Потреба в новітніх підходах до профілактики постгеморагічної гідроцефалії є актуальною, оскільки недоліки наявних методів (шунтування, ендоскопія) є очевидними. Ультразвукове досліджен- ня головного мозку є неінвазивним методом з чудовою просторовою роздільною здатністю для візуалі- зації шлуночків головного мозку експериментальних тварин.

Мета дослідження. Аналіз валідності ультразвукового дослідження головного мозку при діагностиці комунікантної гідроцефалії в експериментальній моделі геморагічного інсульту у малих тварин.

Матеріал і методи. Піддослідні тварини були розподілені на дві групи. У першій групі (контрольна гру- па) хірургічні втручання не виконувались. У другій групі (20 щурів) тваринам вводили 0,15 мл крові у велику потиличну цистерну з повторною ін’єкцією 0,15 мл крові через 48 годин. Під час експеримен- ту було виконано 46 ультразвукових досліджень. Гідроцефалія дігностувалася при середніх показниках індекса Левіна > +3 стандартного відхилення у контрольних тварин.

Результати. Було виконано 37 операцій на 20 щурах. За даними ультразвукового дослідження, гідроце- фалія в хірургічній групі розвинулася у 56 % щурів. У одинадцяти піддослідних тварин значення індек- су Левін перевищували 3SD від середнього значення у контрольній групі; в хірургічній групі різниця в індексах Левіна до і після операції становила «+31 %» (p-value менше 0,0001).

Висновки. Ультразвукове дослідження мозку є валідним

Посилання

Claassen J, Park S. Spontaneous subarachnoid haemorrhage. Lancet. 2022;400(10355):846-62. doi: 10.1016/S0140-6736(22)00938-2.

Feigin VL, Lawes CMM, Bennett DA, Barker-Collo SL, Parag V. Review Worldwide stroke incidence and early case fatality reported in 56 population-based studies: a systematic review. Lancet Neurol [Internet]. 2009;8:355-69. Available from: www.thelancet.com/neurology.

Korja M, Lehto H, Juvela S, Kaprio J. Incidence of subarachnoid hemorrhage is decreasing together with decreasing smoking rates. Neurology. 2016;87(11):1118-23. doi: 10.1212/WNL.0000000000003091.

Sanicola HW, Stewart CE, Luther P, Yabut K, Guthikonda B, Jordan JD, et al. Pathophysiology, Management, and Therapeutics in Subarachnoid Hemorrhage and Delayed Cerebral Ischemia: An Overview. Pathophysiology. 2023;30(3):420-42. doi: 10.3390/pathophysiology30030032.

Steiner T, Diringer MN, Schneider D, Mayer SA, Begtrup K, Broderick J, et al. Dynamics of intraventricular hemorrhage in patients with spontaneous intracerebral hemorrhage: risk factors, clinical impact, and effect of hemostatic therapy with recombinant activated factor VII. Neurosurgery. 2006;59(4):767-73; discussion 773-4. doi: 10.1227/01.NEU.0000232837.34992.32.

Robert SM, Reeves BC, Kiziltug E, Duy PQ, Karimy JK, Mansuri MS, et al. The choroid plexus links innate immunity to CSF dysregulation in hydrocephalus. Cell. 2023;186(4):764-85.e21. doi: 10.1016/j. cell.2023.01.017.

Anderson IA, Saukila LF, Robins JMW, Akhunbay-Fudge CY, Goodden JR, Tyagi AK, et al. Factors associated with 30-day ventriculoperitoneal shunt failure in pediatric and adult patients. J Neurosurg. 2019;130(1):145-53. doi: 10.3171/2017.8.JNS17399.

Zhang K, Zhou W, Yu H, Pang M, Gao H, Anwar F, et al. Insights on pathophysiology of hydrocephalus rats induced by kaolin injection. FASEB Bioadv. 2024;6(9):351-64. doi: 10.1096/fba.2024-00070.

Chen S, Luo J, Reis C, Manaenko A, Zhang J. Hydrocephalus after Subarachnoid Hemorrhage: Pathophysiology, Diagnosis, and Treatment. Biomed Res Int. 2017;2017:8584753. doi: 10.1155/2017/8584753.

Karimy JK, Zhang J, Kurland DB, Theriault BC, Duran D, Stokum JA, et al. Infl dependent cerebrospinal fluid hypersecretion by the choroid plexus epithelium in posthemorrhagic hydrocephalus. Nat Med. 2017;23(8):997-1003. doi: 10.1038/nm.4361.

Metayer T, Orset C, Ali C, Furon J, Szabla N, Emery E, et al. Bumetanide lowers acute hydrocephalus in a rat model of subarachnoid hemorrhage. Acta Neurochir (Wien). 2022;164(2):499-505. doi: 10.1007/ s00701-021-05088-4.

Lewis JS, Achilefu S, Garbow JR, Laforest R, Welch MJ. Small animal imaging. current technology and perspectives for oncological imaging. Eur J Cancer. 2002;38(16):2173-88. doi: 10.1016/ s0959-8049(02)00394-5.

Orešković D, Klarica M. Development of hydrocephalus and classical hypothesis of cerebrospinal fluid hydrodynamics: facts and illusions. Prog Neurobiol. 2011;94(3):238-58. doi: 10.1016/j. pneurobio.2011.05.005.

Gat I, Hoffmann C, Shashar D, Yosef OB, Konen E, Achiron R, Brandt B, Katorza E. Fetal Brain MRI: Novel Classification and Contribution to Sonography. Ultraschall Med. 2016 Apr;37(2):176-84. doi: 10.1055/ s-0034-1384935.

Zhang L, Xu X, Hu C, Sun L, Yen JT, Cannata JM, et al. A high-frequency, high frame rate duplex ultrasound linear array imaging system for small animal imaging. IEEE Trans Ultrason Ferroelectr Freq Control. 2010;57(7):1548-57. doi: 10.1109/TUFFC.2010.1585.

Chbat N, Sacristan E, Lane A. Health-care technology. IEEE Engineering in Medicine and Biology, vol. 29, no. 2, p. 17. IEEE Eng Med Biol Mag. 2010;29(3):85. doi: 10.1109/MEMB.2010.937122.

Dudhani RV, Kyle M, Dedeo C, Riordan M, Deshaies EM. A low mortality rat model to assess delayed cerebral vasospasm after experimental subarachnoid hemorrhage. J Vis Exp. 2013;(71): e4157. doi: 10.3791/4157.

Su WS, Wu CH, Chen SF, Yang FY. Transcranial ultrasound stimulation promotes brain-derived neurotrophic factor and reduces apoptosis in a mouse model of traumatic brain injury. Brain Stimul. 2017;10(6):1032-41. doi: 10.1016/j.brs.2017.09.003.

Kwak BK, Geschwind JFH, Rao PP, Ota S, Loffroy R, Lin M, et al. High-Resolution Ultrasound in Research of Mouse Orthotopic Glioma and Ultrasound-Guided Cell Implant. Adv J Mol Imaging. 2011;01(02):24-32.

Hynynen K, Freund WR, Cline HE, Chung AH, Watkins RD, Vetro JP, et al. A clinical, noninvasive, MR imaging-monitored ultrasound surgery method. Radiographics. 1996;16(1):185-95. doi: 10.1148/ radiographics.16.1.185.

Kagadis GC, Loudos G, Katsanos K, Langer SG, Nikiforidis GC. In vivo small animal imaging: current status and future prospects. Med Phys. 2010;37(12):6421-42. doi: 10.1118/1.3515456.

Cosan TE, Guner AI, Akcar N, Uzuner K, Tel E. Progressive ventricular enlargement in the absence of high ventricular pressure in an experimental neonatal rat model. Childs Nerv Syst. 2002;18(1-2):10-4. doi: 10.1007/s00381-001-0551-2.

Brown JA, Rachlin J, Rubin JM, Wollmann RL. Ultrasound evaluation of experimental hydrocephalus in dogs. Surg Neurol. 1984;22(3):273-6. doi: 10.1016/0090-3019(84)90013-2.

Meese W, Kluge W, Grumme T, Hopfenmüller W. CT evaluation of the CSF spaces of healthy persons. Neuroradiology. 1980;19(3):131-6. doi: 10.1007/BF00342387.

O’Hayon BB, Drake JM, Ossip MG, Tuli S, Clarke M. Frontal and occipital horn ratio: A linear estimate of ventricular size for multiple imaging modalities in pediatric hydrocephalus. Pediatr Neurosurg. 1998;29(5):245-9. doi: 10.1159/000028730.

Synek V, Reuben JR, Du Boulay GH. Comparing Evans’ index and computerized axial tomography in assessing relationship of ventricular size to brain size. Neurology. 1976;26(3):231-3. doi: 10.1212/ wnl.26.3.231.