cardiotomskСибирский журнал клинической и экспериментальной медициныSiberian Journal of Clinical and Experimental Medicine2713-29272713-265XTSU publishing10.29001/2073-8552-2016-31-3-39-43cardiotomsk-226Research ArticleКЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯCLINICAL STUDIESНЕИНВАЗИВНАЯ ОЦЕНКА МИКРОВАСКУЛЯРИЗАЦИИ КАРОТИДНЫХ БЛЯШЕК ПО ДАННЫМ МРТ СОННЫХ АРТЕРИЙ С ПАРАМАГНИТНЫМ КОНТРАСТНЫМ УСИЛЕНИЕМNONINVASIVE QUANTIFICATION OF MICROVASCULAR DENSITY IN CAROTID ATHEROSCLEROTIC PLAQUES USING MRI WITH PARAMAGNETIC CONTRAST ENHANCEMENTУсовВ. Ю.UssovW. Yu.

докт. мед. наук, профессор, руководитель отделения рентгеновских и томографических методов диагностики,

634012, г. Томск, ул. Киевская, 111а

mritomsk@yandex.ruБобриковаЕ. Э.BobrikovaE. E.

младший научный сотрудник отделения рентгеновских и томографических методов диагностики,

634012, г. Томск, ул. Киевская, 111а

bobrikova.tomsk@gmail.comМаксимоваА. С.MaksimovaA. S.

аспирант отделения рентгеновских и томографических методов диагностики,

634012, г. Томск, ул. Киевская, 111а

asmaximova@yandex.ruРебенковаМ. С.RebenkovaM. S.

врач-патоморфолог отделения патоморфологии,

634012, г. Томск, ул. Киевская, 111а

mariambf@mail.ruРоговскаяЮ. В.RogovskayaYu. V.

канд. мед. наук, заведующая отделением патоморфологии,

634012, г. Томск, ул. Киевская, 111а

БелянинМ. Л.BelyaninM. L.

канд. хим. наук, доцент кафедры биотехнологий и органической химии,

634050, г. Томск, ул. Ленина, 43/2

m_belyanin@mail.ruПлотниковМ. П.PlotnikovM. P.

канд. мед. наук, старший научный сотрудник отделения сердечно-сосудистой хирургии,

634012, г. Томск, ул. Киевская, 111а

pmp@cardio-tomsk.ruКузнецовМ. С.KuznetsovM. S.

канд. мед. наук, старший научный сотрудник отделения сердечно-сосудистой хирургии,

634012, г. Томск, ул. Киевская, 111а

kms@cardio-tomsk.ruНаучно-исследовательский институт кардиологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наукРоссияCardiology Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of SciencesRussian FederationФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Национальный исследовательский Томский политехнический университет”РоссияNational Research Tomsk Polytechnic UniversityRussian Federation2016051120163133943Copyright © Усов В.Ю., Бобрикова Е.Э., Максимова А.С., Ребенкова М.С., Роговская Ю.В., Белянин М.Л., Плотников М.П., Кузнецов М.С., 20162016Усов В.Ю., Бобрикова Е.Э., Максимова А.С., Ребенкова М.С., Роговская Ю.В., Белянин М.Л., Плотников М.П., Кузнецов М.С.Ussov W.Y., Bobrikova E.E., Maksimova A.S., Rebenkova M.S., Rogovskaya Y.V., Belyanin M.L., Plotnikov M.P., Kuznetsov M.S.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.sibjcem.ru/jour/article/view/226

Проведено прямое сопоставление картины парамагнитного контрастирования атеросклеротических бляшек сонных артерий при магнитно-резонансной томографии (МРТ) с парамагнетиками и морфологической картины плотности васкуляризации бляшек по данным микроскопии бляшек, удаленных при каротидной эндартерэктомии.

Материал и методы

Материал и методы. Было обследовано 22 пациента со стенозами внутренней сонной артерии (ВСА) 70% и более. Для оценки изменений Т1 взвешенных изображений стенок и бляшек сонных артерий в результате введе ния контрастного препарата во всех случаях рассчитывался индекс усиления (ИУ) изображения как отношение интенсивности Т1 взв. изображения после введения парамагнетика и исходной интенсивности до введения контраста. По данным микроскопии удаленной атеросклеротической бляшки определялась степень васкуляризации, по количеству микрососудов на поле зрения (при ув. х200), в частности: 0 – капилляры не определяются; 1 я степень – 1–3 капилляра / поле зрения; 2 я степень – 4–6; 3 я степень – 7–9; 4 я степень – 10 и более капилляров/ поле зрения.

Результаты

Результаты. Степень васкуляризации 0–1 встречалась при диапазоне ИУ 1,01 – 1,15; 2 я степень – при ИУ 1,16 – 1,34; 3 я степень васкуляризации – при ИУ 1,35 – 1,46; 4 й степени васкуляризации соответствовали значения ИУ >1,46. Во всех случаях достоверность межгруппового различия p<0,05 и более. Корреляция между морфологической степенью васкуляризации бляшки и индексом усиления составляла: {Степень васкуляризации} = –4,98+5,54 * {Индекс усиления}, r=0,92, p<0,05. Очаги ишемического повреждения полушарий при МРТ мозга выявлялись ипсилатерально к пораженной ВСА лишь у пациентов со 2-й и более степенью васкуляризации бляшки при величине ИУ более 1,22.

Заключение

Заключение. Усиленное накопление парамагнетика в толще атеросклеротической бляшки сонных артерий происходит при ее повышенной васкуляризации и при выявлении у пациента (при величине индекса усиления >1,22) может рассматриваться как показание к каротидной эндартерэктомии или стенти рованию. Данные количественной обработки МРТ с парамагнитным контрастным усилением могут быть использованы для оценки степени васкуляризации атеросклеротической бляшки сонных артерий.

Aim

Aim. We have carried out the direct comparison between MR images of atherosclerotic plaques of carotid arteries and morphologic density of microvasculature of the plaques, as seen from surgical specimen removed at carotid endarterectomy.

Materials and Methods

Materials and Methods. Twenty two patients with internal carotid artery stenosis over 70% were included and all underwent contrast enhanced MRI and MR angiography of carotid arteries before carotid endarterectomy. In order to quantify the changes in T1 weighted images due to contrast uptake to the plaque, the index of enhancement (IE) was calculated in all patients as ratio of post and pre contrast intensities per voxel over the plaque. The index of vascularity was scored from the microscopy of the resected specimen based on the number of capillaries in plaque per field of view (f.o.v) (mag.x200). In particular: 0 – no capillaries detected; 1 degree – 1–3 /f.o.v; 2 – 4–6 /f.o.v; 3 – 7–9 /f.o.v; 4 – 10 or more.

Results

Results. Vascularity degree 0–1 was observed when IE was in ranges of 1.01–1.15; degree 2 corresponded to IE of 1.16–1.34; degree 3 corresponded to IE of 1.35–1.46; vascularity degree 4 corresponded to IE >1.46. In all cases, the inter group significance of differences was p<0.05 or better. Correlation between morphologic degree of vascularity and MRI index of enhancement was revealed as: {Degree of vascularity} = –4.98+5.54 *{Index of enhancement}, r=0.92, p<0.05. The cerebral ishaemic micro and macro regions of damage were observed only in cases when degrees of plaque vascularity were 2 or more, respectively with IE >1.22.

Conclusions

Conclusions. Enhanced uptake of paramagnetic contrast agent to the atherosclerotic plaque occurs when the capillary vascularity of the plaque is enhanced and when revealed (i.e. if index of enhancement is over 1.22) should be accepted as additional indication to carotid endarterectomy or to stenting of the stenosis. The quantitative processing of the contract enhanced MRI of the carotid plaques and arterial walls of the carotid arteries should be employed for noninvasive evaluation of the vascularity of atherosclerotic lesions.

атеросклерозопасная бляшкаваскуляризациямагнитно-резонансная томография каротидных артерий с парамагнетикамиколичественная оценка микроангиогенезаatherosclerosisplaque riskvascularityCE MRI of the carotid wallquantification of angiogenesisReferencesДудко В.А., Карпов Р.С. Атеросклероз сосудов сердца и головного мозга. – Томск : STT, 2002. – 416 с.Дудко В.А., Карпов Р.С. Атеросклероз сосудов сердца и головного мозга. – Томск : STT, 2002. – 416 с.Самородская И.В. Смертность от сердечно-сосудистых заболеваний // Бюллетень НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН. Сердечно-сосудистые заболевания. – 2004. – Т. 5, № 11. – С. 359–362.Самородская И.В. Смертность от сердечно-сосудистых заболеваний // Бюллетень НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН. Сердечно-сосудистые заболевания. – 2004. – Т. 5, № 11. – С. 359–362.Фрейнд Г.Г., Данилова М.А., Байдина Т.В. Клинико-морфологическая характеристика атеросклероза сонных артерий // Проблемы экспертизы в медицине. – 2012. – Т. 12, № 3–4 (47–48). – С. 26–29.Фрейнд Г.Г., Данилова М.А., Байдина Т.В. Клинико-морфологическая характеристика атеросклероза сонных артерий // Проблемы экспертизы в медицине. – 2012. – Т. 12, № 3–4 (47–48). – С. 26–29.Бобрикова Е.Э., Щербань Н.В., Ханеев В.Б. и др. Высокоразрешающая контрастированная МРТ в оценке состояния атеросклеротических бляшек брахиоцефальных артерий: взаимосвязь с ишемическими повреждениями мозга // Бюллетень сибирской медицины. – 2012. – Т. 11, № S1. – С. 18–20.Бобрикова Е.Э., Щербань Н.В., Ханеев В.Б. и др. Высокоразрешающая контрастированная МРТ в оценке состояния атеросклеротических бляшек брахиоцефальных артерий: взаимосвязь с ишемическими повреждениями мозга // Бюллетень сибирской медицины. – 2012. – Т. 11, № S1. – С. 18–20.Mofidi R., Powell T.I., Crotty T. et al. Angiogenesis in carotid atherosclerotic lesions is associated with timing of neurological events and presence of computed tomographic cerebral infarction in the ipsilateral cerebral hemisphere // Ann. Vasc. Surg. – 2008. – Vol. 22, No. 2. – P. 266–272.Mofidi R., Powell T.I., Crotty T. et al. Angiogenesis in carotid atherosclerotic lesions is associated with timing of neurological events and presence of computed tomographic cerebral infarction in the ipsilateral cerebral hemisphere // Ann. Vasc. Surg. – 2008. – Vol. 22, No. 2. – P. 266–272.Mofidi R., Crotty T.B., McCarthy P. et al. Association between plaque instability, angigenesis and symptomatic carotid occlusive disease // Br. J. Surg. – 2001. – Vol. 88, No. 7. – P. 945–950.Mofidi R., Crotty T.B., McCarthy P. et al. Association between plaque instability, angigenesis and symptomatic carotid occlusive disease // Br. J. Surg. – 2001. – Vol. 88, No. 7. – P. 945–950.Савелло А.В., Свистов Д.В., Кандыба Д.В. Выбор метода реваскуляризации сонных артерий в свете результатов последних клинических исследований // Неврология и ревматология. – 2012. – № 1. – С. 5–9.Савелло А.В., Свистов Д.В., Кандыба Д.В. Выбор метода реваскуляризации сонных артерий в свете результатов последних клинических исследований // Неврология и ревматология. – 2012. – № 1. – С. 5–9.Пальцев М.А., Аничков Н.М., Рыбакова М.Г. Руководство к практическим занятиям по патологической анатомии. – М. : Медицина, 2002. – 896 c.Пальцев М.А., Аничков Н.М., Рыбакова М.Г. Руководство к практическим занятиям по патологической анатомии. – М. : Медицина, 2002. – 896 c.Бобрикова Е.Э., Максимова А.С., Лукьяненок П.И. и др. Возможности магнитно-резонансной томографии с парамагнитным усилением в проспективной оценке атеросклеротического процесса в динамике терапии аторвастатином на примере сонных артерий // Сибирский медицинский журнал (Томск). – 2015. – Т. 30, № 2. – С. 96–101.Бобрикова Е.Э., Максимова А.С., Лукьяненок П.И. и др. Возможности магнитно-резонансной томографии с парамагнитным усилением в проспективной оценке атеросклеротического процесса в динамике терапии аторвастатином на примере сонных артерий // Сибирский медицинский журнал (Томск). – 2015. – Т. 30, № 2. – С. 96–101.De Rotte A.A., Truijman M.T., van Dijk A.C. et al. Plaque components in symptomatic moderately stenosed carotid arteries related to cerebral infarcts: the plaque at RISK study // Stroke. – 2015. – Vol. 46, No. 2. – P. 568–571.De Rotte A.A., Truijman M.T., van Dijk A.C. et al. Plaque components in symptomatic moderately stenosed carotid arteries related to cerebral infarcts: the plaque at RISK study // Stroke. – 2015. – Vol. 46, No. 2. – P. 568–571.Naylor A.R., Schroeder T.V., Sillesen H. Clinical and imaging features associated with an increased risk of late stroke in patients with asymptomatic carotid disease // Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. – 2014. – Vol. 48, No. 6. – P. 633–640.Naylor A.R., Schroeder T.V., Sillesen H. Clinical and imaging features associated with an increased risk of late stroke in patients with asymptomatic carotid disease // Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. – 2014. – Vol. 48, No. 6. – P. 633–640.Ryu C.W., Jahng G.H., Shin H.S. Gadolinium enhancement of atherosclerotic plaque in the middle cerebral artery: relation to symptoms and degree of stenosis // Am. J. Neuroradiol. – 2014. – Vol. 35, No. 12. – P. 2306–2310.Ryu C.W., Jahng G.H., Shin H.S. Gadolinium enhancement of atherosclerotic plaque in the middle cerebral artery: relation to symptoms and degree of stenosis // Am. J. Neuroradiol. – 2014. – Vol. 35, No. 12. – P. 2306–2310.Brinjikji W., Huston J., Rabinstein A.A. et al. Contemporary carotid imaging: from degree of stenosis to plaque vulnerability // J. Neurosurg. – 2016. – Vol. 24(1). – P. 27–42.Brinjikji W., Huston J., Rabinstein A.A. et al. Contemporary carotid imaging: from degree of stenosis to plaque vulnerability // J. Neurosurg. – 2016. – Vol. 24(1). – P. 27–42.Wilens S.L. The comparative vascularity of cutaneous xanthomas and atheromatous plaques of arteries // Am. J. Med. Sci. – 1957. – Vol. 233, No. 1. – P. 4–9.Wilens S.L. The comparative vascularity of cutaneous xanthomas and atheromatous plaques of arteries // Am. J. Med. Sci. – 1957. – Vol. 233, No. 1. – P. 4–9.Глотов В.А. Искривление микрососудов и пластичность конфигурации микрососудистых сетей // Математическая морфология. – 1999. – Т. 3, № 2. – С. 94–104.Глотов В.А. Искривление микрососудов и пластичность конфигурации микрососудистых сетей // Математическая морфология. – 1999. – Т. 3, № 2. – С. 94–104.Тимина И.Е., Калинин Д.В., Чехоева О.А. и др. Ультразвуковое исследование атеросклеротической бляшки в сонных артериях с использованием контрастного препарата // Медицинская визуализация. – 2015. – № 1. – С. 126–132.Тимина И.Е., Калинин Д.В., Чехоева О.А. и др. Ультразвуковое исследование атеросклеротической бляшки в сонных артериях с использованием контрастного препарата // Медицинская визуализация. – 2015. – № 1. – С. 126–132.Усов В.Ю., Лукъяненок П.И., Архангельский В.А. и др. Парамагнитное контрастирование атеросклеротических поражений коронарных артерий при ЭКГ-синхронизированном исследовании сердца на открытых МРТ-сканерах // Сибирский медицинский журнал (Томск). – 2014. – Т. 29, № 2. – С. 52–56.Усов В.Ю., Лукъяненок П.И., Архангельский В.А. и др. Парамагнитное контрастирование атеросклеротических поражений коронарных артерий при ЭКГ-синхронизированном исследовании сердца на открытых МРТ-сканерах // Сибирский медицинский журнал (Томск). – 2014. – Т. 29, № 2. – С. 52–56.Усов В.Ю., Величко О.Б., Бородин О.Ю. и др. Оценка эндотелиальной проницаемости опухолей мозга методом динамической магнитно-резонансной томографии с контрастированием магневистом на низкопольном МР-томографе // Вестник рентгенологии и радиологии. – 2001. – № 3. – С. 22–29.Усов В.Ю., Величко О.Б., Бородин О.Ю. и др. Оценка эндотелиальной проницаемости опухолей мозга методом динамической магнитно-резонансной томографии с контрастированием магневистом на низкопольном МР-томографе // Вестник рентгенологии и радиологии. – 2001. – № 3. – С. 22–29.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.