Мультипараметрическая магнитно-резонансная томография в диагностике энцефалита, вызванного герпесвирусами, у детей

Introduction. This study is determined with the high prevalence of encephalitis in children, as well as the severe course and the possible disability. Herpes encephalitis occurs in almost half of cases of viral encephalitis in children. It is known that changes on the brain magnetic resonance imaging (MRI) in the acute stage of the disease are detected more often than on brain computed tomography (CT), but the clarification of this brain MRI changes is needed.Objectives of the study. To assess the features of brain multiparametric MRI changes in herpes encephalitis in children.Materials and methods. Two groups of children were examined, the first group included 25 children aged 6,0±4,8 years with laboratory-confirmed acute EH, the second group (control) — 23 children without signs of central nervous system damage at the comparable gender and age. Structural changes were assessed using MRI of the brain in T1-WI, T2-WI, Flair, T1-WI modes post contrast, DWI, DTI and MR spectroscopy.Results. In 40% of cases revealed panencephalitis, 36% — leukoencephalitis, 24% — polioencephalitis. Most often, the process involved the cerebral hemispheres — 72%, the brain stem — 44%, the thalamus — 40% and basal nuclei — 36%. In 52% of cases changes in DWI were found, in 20% of cases the lesions accumulated contrast agent. There was a statistically significant decrease of FA both in the focus and in the intact area in children with EH compared with the control group.Conclusion. The application of multiparametric MRI using DWI, DTI, and MR spectroscopy methods are statistically significant for the detection and assessment of focal brain lesions in children with herpes encephalitis.Введение. Относительно высокая распространенность энцефалитов в детской популяции, а также тяжелое течение и вероятность инвалидизации обусловливают актуальность изучения данной темы. До половины случаев вирусных энцефалитов у детей составляют энцефалиты герпесвирусной этиологии. Известно, что в раннем периоде заболевания изменения на магнитно-резонансной томографии (МРТ) головного мозга регистрируются чаще, чем на компьютерной томографии (КТ) головного мозга, однако значимость выявляемых в остром периоде герпетического энцефалита МРТ изменений требует уточнения.Цели и задачи. Оценить особенности изменений мультипараметрической МРТ головного мозга при герпетических энцефалитах (ГЭ) у детей.Материалы и методы. Обследовано две группы детей, первая группа включала 25 детей в возрасте 6,0±4,8 года с лабораторно подтвержденным острым ГЭ, контрольная группа, сопоставимая по полу и возрасту,— 23 ребенка без признаков поражения центральной нервной системы. Оценка структурных изменений проводилась с помощью мультипараметрической МРТ головного мозга в режимах Т1-ВИ, Т2-ВИ, Flair, Т1-ВИ с контрастированием, а также с DWI, DTI и МРС.Результаты. В  40% случаев выявлен панэнцефалит, в  36% случаев  — лейкоэнцефалит, в  24%  — полиоэнцефалит. Наиболее часто в процесс были вовлечены большие полушария — 72% случаев, ствол головного мозга — 44%, таламус — 40% и базальные ядра — 36%. В 52% случаев были обнаружены изменения на DWI, в 20% случаев очаги накапливали контрастное вещество. Выявлено достоверное снижение фракционной анизотропии (FA) при DTI как в очаге, так и в интактной области у детей с ГЭ в сравнении с контрольной группой.Заключение. Применение мультипараметрической МРТ с использованием режимов DWI, DTI и МРС является важным диагностическим этапом для выявления и оценки очагового поражения головного мозга у детей с герпетическим энцефалитом.

Острая COVID-19-ассоциированная двусторонняя невропатия отводящего нерва у ребёнка

We have presented the first description of acute bilateral neuropathy of the abducens nerve associated with COVID-19 in a child.A boy aged 2 years 2 months acutely developed bilateral convergent strabismus, the next day fatigue, drowsiness, and a single vomiting not associated with food intake, were joined. A differential diagnosis was performed between brainstem encephalitis, other organic (non-inflammatory) lesions of the brain stem, and idiopathic bilateral neuropathy of the abducens nerves. According to laboratory data, mild lymphocytosis, mild eosinophilia were detected, according to polymerase chain reaction DNA of the herpes virus type 1/2, cytomegalovirus, herpes virus type 6, Epstein-Barr, tick-borne encephalitis, borrelia, anaplasma, RNA ehrlichia were not detected. IgM and IgG to tick-borne encephalitis were not detected. Neurophysiological and neuroimaging examinations did not reveal any pathology. On the 6th day of the disease, SARS-CoV-2 RNA was detected by polymerase chain reaction of the nasopharynx and oropharynx discharge. The final diagnosis was formulated. — bilateral neuropathy of the abducens nerves. Bilateral convergent paralytic strabismus. Concomitant diagnosis: new coronavirus infection, subclini-cal form (positive by polymerase chain reaction in the discharge from the throat and nose of the 2019-nCoV coronavirus (SARS-CoV-2) RNA). Decrease in the severity of strabismus was noted over time against the background of the therapy.Clinicians dealing with the COVID-19 should also pay attention to its ophthalmological manifestations and take into account that it can debut with them, as was in our case.Нами представлено первое описание острой двусторонней невропатии отводящего нерва у ребёнка, ассоциированной с COVID-19.У мальчика в возрасте 2 лет 2 месяцев остро развилось двустороннее сходящееся косоглазие с последующим присоединением вялости, сонливости, однократной рвоты, не связанной с приемом пищи. Проводился дифференциальный диагноз между энцефалитом стволовой локализации, иным органическим (невоспалительным) поражением ствола головного мозга, идиопатической двусторонней нейропатией отводящих нервов. По лабораторным данным выявлен незначительный относительный лимфоцитоз, легкая эозинофилия, по данным полимеразной цепной реакции ДНК вируса герпеса % типа, цитомегаловируса, вируса герпеса 6 типа, Эпштейна — Барр, клещевого энцефалита, боррелий, анаплазм, РНК эрлихий не обнаружено. IgM и IgG к клещевому энцефалиту не обнаружены. Нейрофизиологическое и нейровизуализационное обследование не выявило патологии. На 6-е сутки заболевания методом полимеразной цепной реакции отделяемого носо- и ротоглотки была выявлена РНК SARS-CoV-2. Был сформулирован окончательный диагноз — двусторонняя невропатия отводящих нервов. Двустороннее паралитическое сходящееся косоглазие. Сопутствующий диагноз: COVID-19, субклиническая форма (методом ПЦР в отделяемом из зева и носа РНК коронавирусов 2019-nCoV (SARS-CoV-2) положительно). На фоне проводимой терапии в динамике отмечалось снижение выраженности косоглазия.Клиницистам, имеющим дело с данной инфекцией, необходимо уделять внимание также и офтальмологическим её проявлениям и учитывать, что она может дебютировать именно ими, как и произошло в нашем случае

Клиника и диагностика энцефалопатии критических состояний у детей с инфекционными заболеваниями

Purpose: to assess the functional state of the brain in critically ill encephalopathy in children with infectious diseases.Materials and methods: 75 patients aged from 1 month to 17 years 11 months with infectious diseases, who were in the intensive care unit of the clinic, were examined, divided into two groups: the main group and the comparison group. Exclusion criteria: patients with cerebral palsy, organic lesions of the central nervous system, neuroinfections and epilepsy. Conducted daily clinical and neurological examination; study of the level of neurospecific proteins (NSE, protein S100) in blood serum; electroencephalography; study of evoked potentials of various modalities; ultrasound examination of the optic nerves, neuroimaging.Results: All patients had general infectious manifestations, the development of sepsis syndrome, cerebral systemic disorders with impaired consciousness, as well as convulsive syndrome. In the acute period of the disease in the main group, NSE values in 87.5% of children were within the upper limit of normal, S100 protein levels were many times higher than those in the comparison group. In dynamics, all patients showed an increase in the level of NSE, which correlated with persistent neurological symptoms in the form of irritability, weakness, and cognitive decline. In the comparison group, an increase in NSE occurred in 53% of children, an increase in S100 - in 83%. By the time of discharge, 47% of patients had an increase NSE and S100 protein. Visual evoked potentials in 84% of the children of the main group in the acute period, had a decrease the amplitude of the N2-P2 cortical response was revealed without significant dynamics in the future, which was accompanied by pronounced clinical manifestations, which made it possible to substantiate the expediency of dispensary observation of children who underwent a critical condition against the background of severe infectious pathology.Conclusion: in infectious diseases in children that are not accompanied by inflammatory processes in the nervous system, but proceed with the development of a critical condition, there is a neuropsychiatric deficit in the outcomes, which necessitates follow-up follow-up of such patients in the future.Цель: оценить функциональное состояние головного мозга при энцефалопатии критических состояний у детей с инфекционными заболеваниями.Материалы и методы: обследовано 75 пациентов в возрасте от 1 месяца до 17 лет 11 мес. с инфекционными заболеваниями, находившихся в отделении реанимации и интенсивной терапии клиники, разделенные на 2 группы: основную и группу сравнения. Критерии исключения: пациенты с детским церебральным параличом, органическими поражениями центральной нервной системы, нейроинфекциями и эпилепсией. Проводился ежедневный клинико-неврологический осмотр; исследование уровня нейроспецифических белков (NSE, белок S100) в сыворотке крови; электроэнцефалография; исследование вызванных потенциалов различных модальностей; ультразвуковое исследование зрительных нервов, нейровизуализация.Результаты: в остром периоде заболевания у пациентов отмечалось наличие общеинфекционных проявлений, развитие синдрома сепсиса, общемозговой симптоматики с нарушением сознания, а также судорожного синдрома. В основной группе показатели NSE у 87,5% детей были в пределах верхней границы нормы, уровни белка S100 – в разы выше таковых группы сравнения. В динамике у всех пациентов отмечалось нарастание уровня NSE, что коррелировало с сохраняющимися неврологическими симптомами в виде раздражительности, слабости, снижения когнитивных функций. В группе сравнения повышение NSE имело место у 53% детей, увеличение S100 – у 83%. К моменту выписки у 47% пациентов сохранялось повышение NSE и белка S100. По данным ЗВП, у 84% детей основной группы в остром периоде выявлено снижение амплитуды коркового ответа N2–P2 без достоверной динамики в дальнейшем, что сопровождалось выраженными клиническими проявлениями и позволило обосновать целесообразность диспансерного наблюдения за детьми, перенесшими критическое состояние на фоне тяжелой инфекционной патологии.Заключение: при инфекционных заболеваниях у детей, не сопровождающихся воспалительными процессами в нервной системе, но протекающих с развитием критического состояния, в исходах имеет место психоневрологический дефицит, что обусловливает необходимость диспансерного наблюдения таких пациентов в дальнейшем

Поражение центральной нервной системы листериозной этиологии (клинический случай)

Introduction. This report of Listeria monocytogenes infection with the involvment of central nervous system is important due to the increased frequency either in adults or children as well as the usually severe course and high mortality in generalized forms, especially with the CNS involvement. The demonstration of this clinical case, especialy the features of structural changes in the CNS with MRI in the disease’s dynamics, reflects the complexity of differential diagnosis and the evaluation of therapy effectiveness.Purpose of the study. To present a clinical case of CNS lesion in a 7-year-old child, the causative factor of which was listeria infection, with a detailed description of structural changes in the CNS using MRI studies.Material and methods. There is a clinical observation of a patient (child) with a diagnosis of listeriosis, secondary generalized form, extremely severe clinical course, with lesions of the central nervous system (meningoencephalitis). A series of magnetic resonance imaging studies of the brain in dynamics against the background of treatment are analyzed. Structural changes were assessed using multiparameter MRI of the brain using the following modes: T1-weighted, T2-weighted, Flair, T1-weighted with contrast, diffusionweighted and diffusion tensor imaging (DWI / DTI), susceptibility weighted imaging (SWI), MR perfusion, MR angiography.Results. The revealed structural changes in the brain during dynamic MRI examination, as well as their correlation with the data of anamnesis and clinical and laboratory data, made it possible to confirm meningoencephalitis, as well as to evaluate and make adjustments to the treatment.Conclusion. The described clinical case, the features of the course of the disease and MRI changes, suggest that dynamic MRI research is of great importance in identifying and assessing (including dynamics) structural changes in the brain substance in patients with neurological disorders in infectious diseases. The obtained data can be used by the attending physicians to assess and correct the ongoing therapy, to determine the required amount of rehabilitation. Введение. Учитывая рост заболеваемости листериозной инфекцией, в том числе и среди детей, тяжесть течения и высокую летальность при генерализованных формах, особенно с вовлечением центральной нервной системы (ЦНС), а также сложность дифференциальной диагностики и недостаточную эффективность терапии, авторами продемонстрирован клинический случай вторично-генерализованной листериозной инфекции с  поражением ЦНС и  крайне тяжелым течением у  ребенка 7 лет, в котором раскрыты особенности структурных изменений в ЦНС при МРТ в динамике заболевания.Цель исследования. Представить клинический случай поражения ЦНС у ребенка 7 лет, причинно-значимым фактором которого являлась листериозная инфекция, с детальным описанием структурных изменений в ЦНС с помощью МР-исследования.Материал и  методы. Представлено клиническое наблюдение пациента (ребенка) с  диагнозом «Листериоз, вторичногенерализованная форма, крайне тяжелое течение, с поражением ЦНС (менингоэнцефалит)». Проанализированы серии магнитно-резонансных исследований головного мозга в динамике на фоне проводимого лечения. Оценка структурных изменений проводилась с помощью мультипараметрической МРТ головного мозга с использованием режимов: Т1-ВИ, Т2-ВИ, Flair, Т1-ВИ с контрастированием, diffusion-weighted and diffusion tensor imaging (DWI/DTI), susceptibility weighted imaging (SWI), МР-перфузии, МР-ангиографии.Результаты. Выявленные структурные изменения головного мозга при динамическом МР-исследовании, а также их корреляция с данными анамнеза, клинической и лабораторной картинами позволили подтвердить менингоэнцефалит, а также оценить и внести коррективы в проводимое лечение.Заключение. Описанный клинический случай, особенности течения заболевания и МРТ-изменений, позволяют предположить, что динамическое МР-исследование имеет большое значение в выявлении и оценке (в том числе динамики) структурных изменений вещества головного мозга у пациентов с неврологическими нарушениями при инфекционных заболеваниях. Полученные данные могут быть использованы лечащими врачами для оценки и  коррекции проводимой терапии, определения необходимого объема реабилитации.

Показатели фракционной анизотропии вещества головного мозга у здоровых детей: когортное исследование

INTRODUCTION: Diffusion-tensor magnetic resonance imaging (DT-MRI) is currently a well studied and applied in clinical practice technique. An important advantage of this technique is the measurement of fractional anisotropy (FA) values, which make it possible to quantify changes in brain matter. The authors are aware of publications on the study of FА values among children in small groups including only a part of ages. This work presents study of FA among large amount of examined children and notes values of FA for most of the significant structures of the brain in subjects from 4 months to 18 years of age.OBJECTIVE: Analysis of the FА values of the anatomical structures of the brain in children of different age groups who did not reveal changes in the brain matter during multiparametric MRI, in order to further study the processes of development and myelination of brain structures, as well as the use of these values in clinical practice as reference values in the analysis of pathology.MATERIALS AND METHODS: 153 patients aged from 4 months to 18 years were examined. MRI of brain was performed on the recommendation of the attending physician in accordance with clinical indications in case of suspected infection in the paranasal sinuses and neurological complaints, without focal symptoms. Distribution of examined children by age groups was: up to 1 year (infant age) — 6 children (3.9%); from 1 year to 3 years (early childhood) — 14 children (9.15%); from 3 to 7 years old (preschool age) — 39 children (25.5%); older than 7 years (school age and older) — 94 children (61.45%). Distribution of the examined by gender: male children — 82 (53.6%); female — 71 (46.4%). DT-MRI was applied to all patients with measurement of diffusion in 15 directions, and then FА values were measured in 21 areas of the white and gray matter of the brain. The regions of interest (ROI) were arranged in accordance with the zones of the ASPECTS and PC-ASPECTS scales adapted for the purposes of this study. Statistics: processing of the received data was carried out using application programs: Microsoft Excel, Statistica 10 with an assessment of the normality of the distribution of values and the use of parametric and nonparametric criteria.RESULTS: The highest mean numerical values of FA for all groups of children were found in the white matter along neural pathways: 0.66±0.04 for the internal capsule; 0.68±0.05 — in the white matter of the midbrain; 0.64±0.08 — at the level of the pons; 0.69±0.04 — in the cerebellar peduncles. The FA indices in the white matter of other anatomical regions are slightly lower: 0.50±0.08 — for white matter at the M4 level according to ASPECTS; 0.52±0.08 — in the occipital lobe at the level of the basal ganglia; 0.54±0.05 — in the temporal lobe. The lowest FA values appeared in the gray matter: 0.16±0.04 — in the caudate nucleus; 0.12±0.04 — in the gray matter at the M4 level according to ASPECTS. The most pronounced differences in FA in children of early childhood and school age appeared in the ROI located in the white matter of the cerebral cortex: in the area of M5 0.46±0.05 versus 0.54±0.05, respectively; in the area of M1 0.43±0.06 versus 0.51±0.06, respectively. At the same time, differences in FA in children of early childhood and school age in ROI located in the white matter at the level of stem structures are less pronounced: at the level of the pons 0.6±0.07 versus 0.64±0.07, respectively; at the level of the cerebellar peduncles 0.68±0.04 versus 0.69±0.04, respectively. These numerical indicators illustrate and additionally confirm the known ideas about the development and formation of neural pathways and about the processes of their myelination. They also reflect the known data on the structural and functional differences between the gray and white matter of the brain. A significant increase of the FА values in children older than 7 years was determined in comparison with groups of younger children in the white matter of the cortical structures of the brain. At the same time, there are no significant age-related differences of FА in the region of brainstem. It was also found that in preschoolers, compared with children from 1 to 3 years old, white matter FА increases in the region of the caudate nucleus and midbrain.CONCLUSION: The obtained normative values of FА can later be widely used in clinical practice as reference ones when performing DT-MRI and assessing neuroinfectious and other pathological changes in the brain matter in children. The revealed differences in age groups indicate an earlier development of brainstem structures, while the subcortical-cortical areas of the cerebral hemispheres develop and myelinate over a longer time.ВВЕДЕНИЕ: Диффузионно-тензорная магнитно-резонансная томография (ДТ-МРТ) на данный момент является изученной и применяемой в клинической практике методикой. Важное преимущество данной методики — измерение показателей фракционной анизотропии (ФА), позволяющих количественно оценить изменения в  веществе головного мозга (ГМ). Авторам известны работы по исследованию значений ФА в педиатрической практике на небольших выборках и с учетом только части возрастных групп. Данная работа приводит крупную выборку пациентов и отмечает числовые показатели ФА для большинства значимых структур ГМ у обследуемых с 4 мес до 18 лет.ЦЕЛЬ: Анализ показателей ФА анатомических структур ГМ у детей различных возрастных групп, у которых не выявлено изменений вещества ГМ при мультипараметрической МРТ, с целью дальнейшего изучения процессов развития и миелинизации структур головного мозга, а также применения данных значений в клинической практике как референсных при анализе патологии.МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ: Были обследованы 153 пациента в возрасте от 4 мес до 18 лет. МРТ ГМ выполнялась по рекомендации лечащего врача в соответствии с клиническими показаниями при подозрении на инфекционный процесс в околоносовых пазухах и неврологических жалобах, без очаговой симптоматики. По возрастным группам распределение составило: до 1 года (грудной возраст) — 6 детей (3,9%); от 1 года до 3 лет (ранний детский возраст) — 14 детей (9,15%); от 3 до 7 лет (дошкольный возраст) — 39 детей (25,5%); старше 7 лет (школьный возраст и старше) — 94 ребенка (61,45%). Распределение обследованных по полу: дети мужского пола — 82 (53,6%); женского пола — 71 (46,4%). Всем пациентам выполнялась ДТ-МРТ с измерением диффузии в 15 направлениях, затем были измерены показатели ФА в 21 области белого и серого вещества ГМ. Расстановка областей интереса (ОИ/ROI) проводилась в соответствии с адаптированными под цели данного исследования зонами шкал ASPECTS и PC-ASPECTS. Статистика: обработка полученных данных проводилась с помощью прикладных программ: Microsoft Excel, Statistica 10 с оценкой нормальности распределения значений и использованием параметрических и непараметрических критериев.РЕЗУЛЬТАТЫ: Наиболее высокие средние численные показатели ФА для всех групп детей были выявлены в белом веществе по ходу проводящих путей ГМ: во внутренней капсуле — 0,66±0,04; в белом веществе среднего мозга — 0,68±0,05; на уровне варолиева моста — 0,64±0,08; в ножках мозжечка — 0,69±0,04. Несколько ниже показатели ФА в белом веществе других анатомических областей: в белом веществе на уровне М4 по ASPECTS — 0,50±0,08; в затылочной доле на уровне базальных ганглиев — 0,52±0,08; в височной доле — 0,54±0,05. Самые низкие показатели ФА отмечены в сером веществе: в хвостатом ядре — 0,16±0,04; в сером веществе на уровне М4 по ASPECTS — 0,12±0,04. Наиболее выражены различия ФА у детей раннего детского и школьного возраста в ОИ, расположенных в белом веществе коры больших полушарий: в области M5 — 0,46±0,05 против 0,54±0,05 соответственно; в области M1 — 0,43±0,06 против 0,51±0,06 соответственно. В то же время различия по ФА у детей раннего детского и школьного возраста в ОИ, расположенных в белом веществе на уровне стволовых структур, выражены меньше: на уровне варолиева моста — 0,6±0,07 против 0,64±0,07 соответственно; на уровне ножек мозжечка — 0,68±0,04 против 0,69±0,04 соответственно. Данные числовые показатели иллюстрируют и дополнительно подтверждают известные представления о развитии и формировании проводящих путей и о процессах их миелинизации. Также они отражают известные данные о структурных и функциональных различиях серого и белого вещества ГМ.ОБСУЖДЕНИЕ: Определено достоверное повышение показателей ФА у детей старше 7 лет в сравнении с группами детей меньшего возраста в белом веществе корковых структур ГМ. При этом в области стволовых структур достоверных возрастных различий ФА нет. Также было выявлено, что у дошкольников в сравнении с детьми от 1 до 3 лет ФА белого вещества повышается в области хвостатого ядра и среднего мозга.ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Полученные нормативные числовые значения ФА в дальнейшем могут быть широко применимы в клинической практике в качестве референсных при выполнении ДТ-МРТ и оценки как нейроинфекционных, так и других патологических изменений вещества ГМ у детей. Выявленные различия в возрастных группах свидетельствуют о более раннем развитии стволовых структур ГМ, в то время как субкортикально-кортикальные области больших полушарий развиваются и миелинизируются в течение более длительного времени