AHATОMO-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МОЗГА НОВОРОЖДЕННОГО

Лучевая анатомия головного мозга

Головной мозг новорожденного относительно велик, его масса не превышает 10% от массы тела, в то время как у взрослого человека она составляет 2—2,5%. Крупные борозды и извилины выражены очень хорошо, но имеют малую глубину. Мелких борозд мало, они появляются только в первые годы жизни. Размеры лобной доли меньше, чем у взрослых, а затылочной, наоборот, больше. Мозжечок развит слабо, характеризуется малой толщиной, небольшими размерами полушарий и поверхностными бороздами. Боковые желудочки крупные, представляются ра­стянутыми. Твердая мозговая оболочка у новорожденных тонкая, ее наружный листок на большой площади сращен с костями черепа. Венозные пазухи тонкостенные и уже, чем у взрослых. Мягкая и паутинная оболочки мозга тонкие, субдуральное и субарахноидальное пространство узкие. Цистерны, расположенные на основании мозга, напротив, относительно крупные. Водопро­вод мозга шире, чем у взрослых. К моменту рождения мозг содержит около 88% воды, к 2 годам этот показатель снижается до 82%. Это совпадает с растущей концентрацией липидов. Процесс миелинизации (формирования миелиновой мембраны вокруг аксона) к моменту рождения не завершен. Наиболее миелинизированы проводящие пути спинного и продолговатого мозга.

Развитие нервных путей и окончаний идет центростремительно, в цефалокаудальном на­правлении и поэтапно, в строгом соответствии с биологическим возрастом ребенка. Базаль-ные ганглии составляют гораздо большую часть мозга у недоношенного ребенка, чем у доно­шенного, и развиваются раньше коры головного мозга и белого вещества.

Ткань субэпендимального терминального матрикса, расположенного первоначально над головкой и телом хвостатого ядра, в основном снабжается кровью артерией Гейбнера (Heubner) с дополнительным кровоснабжением из конечных ветвей латеральных стриарных и хорио-идных артерий. Артерия Гейбнера и хориоидные артерии имеют особенно большой диаметр у недоношенных. В 80% случаев интравентрикулярные геморрагии связаны с терминальным матриксом. Субэпендимальный матрикс содержит незрелую сосудистую сеть, которая начиная с 32-й недели гестации преобразуется во вполне развитое капиллярное ложе. В это время роль артерии Гейбнера снижается до кровоснабжения маленькой области головки хвостатого ядра.

ЛУЧЕВОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МОЗГА НОВОРОЖДЕННОГО

Ультразвуковая анатомия головного мозга новорожденного

Нейросонография, благодаря своей простоте, доступности и качеству получаемого изоб­ражения, является оптимальной методикой для выявления структурных изменений головно­го мозга детей на раннем этапе обследования.

Как при всяком ультразвуковом исследовании, все видимые структуры головного мозга по эхогенности можно подразделить на гипер-, гипо-, изо- и анэхогенные. Наиболее яркими — гиперэхогенными — выглядят кости черепа. Сосудистые сплетения желудочков также гипер-эхогенны. Особенно хорошо лоцируются сплетения боковых желудочков, которые, распрост­раняясь в теле, височном роге и области треугольника, при сканировании в сагиттальной плос-

кости формируют «фигуру перстня» (рис. 1.1). При исследовании во фронтальной и аксиаль­ной плоскостях сплетения отчетливо визуализируются в виде ярких линейных структур на фоне анэхогенной — темной — спинномозговой жидкости в желудочках (рис. 1.2). Форма и симметричность сосудистых сплетений имеют большое диагностическое значение. Утолще­ние одного из них по отношению к другому позволяет заподозрить внутрижелудочковое кро­воизлияние (ВЖК I у доношенных детей). Кисты сосудистых сплетений также являются не­редкими находками у новорожденных — 3% по данным T.Riebel (1992).

Червь мозжечка, стенки мозговых артерий определяются как гиперэхогенные образования. Ярким выглядит и рисунок борозд, обусловленный мягкой мозговой оболочкой. Само серое вещество выглядит гипоэхогенным, и яркие борозды контурируют извилины большого мозга, формируя рисунок коры. В виде гипоэхогенных образований представлены полушария мозжечка и стволовые структуры. Подкорковые ядра имеют несколько большую акустическую плотность по сравнению с окружающим белым веществом. При получении срединного изображения в са­гиттальной плоскости отчетливо визуализируется гипоэхогенное мозолистое тело, четко отгра­ниченное от серого вещества коры гиперэхогенной поясной бороздой. Здесь же определяются структуры, расположенные строго по средней линии: III желудочек, водопровод мозга, IV желудочек. Пространства, заполненные спинномозговой жидкостью, а именно желудочки моз­га, большая цистерна, субарахноидальные пространства по конвекситальной поверхности мозга, видны как анэхогенные образования. Исключением являются цистерны основания мозга, ко­торые при сканировании в аксиальной плоскости формируют типичный гиперэхогенный рисунок. Эти пространства, содержащие спинномозговую жидкость, становятся гиперэхогенными вследствие пульсации расположенных в них артерий артериальный круг большого мозга. При этом значительно улучшается визуализация гипоэхогенных структур среднего мозга — пластины чет­верохолмия, ножек мозга, водопровода, который представлен двумя тонкими короткими по­лосками, параллельными друг другу.

Рис. 1.1. Нейросонография. Изображения головного мозга в сагиттальной плоскости: а — срединно-сагиттальный срез; б — парасагиттальный срез через тела боковых желудочков.

I — поясная борозда; 2 — мозолистое тело; 3 — межжелудочковое отверстие; 4 — сосудистое сплетение нижнего рога; 5 — клубок сосудистого сплетения; 6 — III желудочек; 7 — височная доля; 8 — лобная доля; 9 — теменная доля; 10 — инфундибулярный карман; 11 — водопровод среднего мозга; 12 — четверохол-мная цистерна; 13 — IV желудочек; 14 — мозжечок; 15 — межталамическая спайка.

Рис. 1.2. Нейросонография. Изображения головного мозга в корональной плоскости: а — через передние рога боковых желудочков; б — через структуры задней черепной ямки.

1 — передний рог бокового желудочка; 2 — мозолистое тело; 3 — латеральная щель мозга; 4 — островок; 5 — лобная доля; 6 — височная доля; 7 — чешуя височной кости; 8 — III желудочек; 9 — цистерна проме­жуточного паруса; 10 — четверохолмная цистерна; 11 — охватывающая цистерна; 12 — намет мозжечка; 13 — червь мозжечка; 14 — полушария мозжечка; 15 — затылочная кость.

 

Рисунок базальных цистерн формирует расположенная над одноименной пластиной четве­рохолмная цистерна, которая сзади ограничена верхними отделами червя мозжечка, а по бокам — краями вырезки намета мозжечка. Огибая с обеих сторон средний мозг, она переходит в охваты­вающую цистерну, которая располагается между латеральными краями среднего мозга и пара-гиппокампальными извилинами, сливаясь затем между ножками мозга в межножковую цистерну. В передней части межножковой цистерны расположена изоэхогенная мозгу воронка гипофиза с рисунком инфундибулярного кармана III желудочка в виде двух тонких гиперэхогенных полосок с анэхогенным промежутком между ними, который соответствует изображению спинномозго­вой жидкости III желудочка. Кпереди от межножковой цистерны располагается перекрест зри­тельных нервов, также окруженный ликвором супраселлярной цистерны. Цистерна латеральной щели отделяет задние отделы лобной доли от передних отделов височной доли.

Ультразвуковое исследование проводится в режиме реального времени и позволяет визуали­зировать пульсирующие сосуды головного мозга. При сканировании в аксиальной плоскости в области охватывающей цистерны можно увидеть заднюю мозговую артерию, латеральнее во­ронки гипофиза отмечаются поперечные сечения внутренних сонных артерий, между ножками мозга — поперечник базилярной артерии (БА). При сканировании во фронтальной плоскости

в проекции латеральных щелей мозга отчетливо визуализируются пульсирующие средние моз­говые артерии, а в передних отделах межполушарной щели — передние мозговые артерии.

Следует отметить, что при чрезродничковом сканировании у детей первого месяца жизни перивентрикулярное белое вещество в проекции треугольников боковых желудочков может выглядеть гиперэхогенным. Это изображение в литературе носит название перивентрикулярного «halo» [Grant E., 1983], или околотреугольникового «blush» [Di Pietro M.A., 1986]. Эти феномены пытаются объяснить большим содержанием макромолекул воды в мозге новорожденного из-за незавершенного процесса миелинизации, а также возможными артефактами отражения уль­тразвукового луча от сосудистых сплетений, расположенных в треугольниках боковых желу­дочков. Данное изображение следует дифференцировать от гипоксически-ишемического по­ражения белого вещества — перивентрикулярной лейкомаляции, которое на раннем этапе характеризуется гиперэхогенными зонами, чаще всего в районе передних рогов и треугольни­ков боковых желудочков. Ведущую роль при этом играет неврологическая симптоматика.

При нейросонографии обязательно измеряют ширину внутренних ликворсодержащих про­странств. Чаще всего в практической деятельности пользуются схемой измерений, которая была предложена M.S.Leven (1985). Измерения осуществляются при сканировании во фронтальной плоскости на уровне отверстий Монро. Здесь измеряют ширину боковых желудочков — как расстояние от средней линии до самой латеральной точки желудочка (13 мм), косой размер — как дистанцию между самой выпуклой и самой вогнутой точками передних рогов (2—3 мм), и ширину III желудочка (до 5 мм). Допускается незначительная (в пределах 2 мм) асимметрия боковых желудочков. Между передними рогами может лоцироваться полость прозрачной перегородки (cavum septi pellucidi), ширина которой у доношенного ребенка не должна превышать 2 мм. У не­доношенных детей она, как правило, шире и требует мониторирования, так как в случае ее ро­ста, из-за сдавливания отверстий Монро, может развиться бивентрикулярная гидроцефалия.

Картина мозга новорожденного при КТ и МРТ значительно отличается от картины мозга детей других возрастных периодов и взрослых.

КТ-анатомия мозга новорожденного

Поскольку мозг новорожденного содержит относительно много воды и мало липидов, то плотность мозговой ткани новорожденного при КТ меньше и повышается с возрастом (табл. 1.1).

Разница в плотности между белым и серым веществом в любом возрасте более 10 HU должна рассматриваться как патология. Большая цистерна мозга у новорожденных имеет значительные размеры и составляет от 2 мм до 9—10 мм, в зависимости от индивидуальных особенностей. На

Таблица 1.1 Плотность мозговой ткани при компьютерной томографии в различные возрастные периоды (ед. HU)

Возрастной период	Белое вещество	Белое вещество после внутривенного контрастирования	Серое вещество	Серое вещество после внутривенного контрастирования
Недоношенные	16	—	28,3	—
0-2 года	26,3	28,5	32,7	36-37
2-15 лет	29,2	31	35,6	38-39

обычных компьютерных томограммах, а особенно на постконтрастных изображениях задней черепной ямки, в некоторых случаях хорошо видны лентовидные уплотнения поперечного и сигмовидного синусов. Величина их индивидуальна у разных детей, встречается асимметрия правой и левой сторон. При значительном расширении венозных коллекторов можно заподоз­рить сосудистую патологию и рекомендовать проведение ангиографического исследования. Ширина III желудочка составляет 2—4 мм, боковых желудочков — 6 мм. Субарахноидаль-ные щели конвекситальной поверхности мозга шире (около 2 мм), но менее глубоки. Лате­ральные и межполушарная щели также более широкие и короткие.

МРТ-анатомия головного мозга новорожденного

Различие изображений серого и белого вещества на Т1-ВИ определяется различными вре­менами их релаксации. Серое вещество гиперинтенсивно по сравнению с белым. По мере раз­вития мозга уменьшается количество воды и соответственно — время релаксации серого веще­ства, оно становится гипоинтенсивным по отношению к белому. Изображение спинномозго­вой жидкости гипоинтенсивное. На Т2-ВИ изображение мозга противоположно изображению на Т1-ВИ (серое вещество и спинномозговая жидкость гиперинтенсивны).

Миелинизация — это динамический процесс, который начинается с наиболее древних струк­тур. Такие старые в филогенетическом отношении отделы, как ствол мозга, обычно полностью миелинизированы к моменту рождения. Кора, напротив, демонстрирует наибольшие измене­ния в течение первых двух лет жизни, в связи с тем, что часть волокон осталась немиелинизи-рованной в период нормального внутриутробного развития.

R.B.Dietrich описал три стадии процесса миелинизации.

• 1-я стадия — младенческая — от момента рождения до 6-го месяца жизни, характеризуется более интенсивным сигналом от белого вещества головного мозга по сравнению с серым веще­ством коры. Это взаимоотношение является обратным изображению мозга у взрослых.
• 2-я стадия — от 8-го до 12-го месяца — является переходной, интенсивность сигнала от бе­лого и серого вещества практически одинакова.
• В 3-й — взрослой стадии — выделяют раннюю взрослую. Она длится от 10-го до 31 -го месяца жизни, и в этот период миелинизация представляется в основном завершенной, за исключени­ем области семиовальных центров.

K.Flechsig в 1920 г. предположил, что процесс миелинизации осуществляется в определен­ной последовательности, в зависимости от функции соответствующих отделов белого вещества. Начинается он с чувствительных или афферентных путей, затем переходит на эфферентные пути, распространяясь от коры к подкорковым зонам. Заканчивается процесс миелинизацией ассо­циативного пути.

Процесс распространяется с каудального в краниальном и с дорсального в вентральном на­правлении таким образом, что затылочные зоны миелинизируются раньше, чем лобные, а ствол мозга — раньше, чем полушария.

В первую очередь созревают основные чувствительные пути. Если к моменту рождения в про­долговатом мозге, дорсальных отделах среднего мозга и мозжечке наблюдаются незначительные признаки миелинизации, то к 3 месяцам мозжечок уже имеет характерное для взрослого изоб­ражение, хотя процесс созревания в его полушариях еще продолжается. Появление признаков миелинизации в задней части внутренней капсулы и уменьшение интенсивности сигнала вокруг нее может быть расценено как завершение процесса в этой зоне. Вслед за этим в течение 2— 3 месяцев появляются признаки зрелости передних отделов внутренней капсулы. Большинство описанных изменений визуализируются на Т1-ВИ. На Т2-ВИ интенсивность сигнала (ИС) от большинства глубоко идущих проводящих путей снижается в возрасте 6— 12 месяцев, при этом процесс созревания продолжается в направлении от задних отделов мозга к передним.

Оценивая структуры внутренней капсулы, можно сказать, что заднее бедро созревает к 10-му, а переднее — к 11-му месяцам жизни. Мозолистое тело также созревает в направ­лении от задних отделов мозга к передним. Очевидные признаки миелинизации задних от­делов видны к 6-му месяцу, а колена — к 8-му месяцу жизни.

В семиовальных центрах отмечаются наиболее отсроченные изменения ИС, что может быть обнаружено в течение первого и второго десятилетий жизни. Эта зона характеризуется боль­шим количеством нейронов, вовлеченных в ассоциативный путь. Она может сохранять высо­кую интенсивность сигнала и в 20 лет, что должно быть расценено как норма, а не патологичес­кий демиелинизирующий процесс. В оценке развития белого вещества головного мозга наибо­лее значимыми являются изменения, которые происходят в течение первых двух лет жизни, позже — с 3 до 20 лет — отслеживается лишь незначительная динамика.

С точки зрения химического процесса созревание белого вещества заключается в том, что аксоны накапливают холестерол и гликолипиды в своей нейрональной оболочке. Эта оболоч­ка, защищенная олигодендроцитами, крайне гидрофильна и связывает свободную воду. Коли­чество молекул свободной воды уменьшается, изменяется время релаксации и уменьшается ин­тенсивность сигнала на Т1- и Т2-ВИ.

Подводя итог вышесказанному, следует еще раз уточнить, что от момента рождения до 4— 6-го месяцев жизни ИС от белого вещества является обратной той, которая типична для го­ловного мозга взрослых. После переходной изоинтенсивной стадии определяется сначала ранняя взрослая стадия изображения головного мозга, и лишь за ней — взрослая модель.

У доношенных младенцев задний край внутренней капсулы, центральная часть лучисто­го венца и ножки мозга миелинизированы уже при рождении. Созревание семиовальных цен­тров продолжается в направлении от задних отделов мозга к передним. Мозолистое тело и передний лимб внутренней капсулы не миелинизированы у нормального младенца при рож­дении. В этих структурах можно проследить процесс созревания.

Ствол мозга и центральные ядра миелинизируются раньше, чем кора (т. е. лобные, височные, теменные и затылочные доли). Субкортикальные отделы белого вещества созревают позже. Очевидные признаки миелинизации затылочной области отмечаются между 9-м и 12-м месяцами жизни, а лобной — между 11-ми 12-м. В основном этот процесс завершается к 2 годам.