Методы исследования центральной нервной системы

Стереотаксическая техника

Этот метод незаменим для изучения топографии головного мозга и целенаправленного внедрения регистрирующих или раздражающих электродов в его глубокие структуры. Фундаментальный принцип работы заключается в определении положения нужного ядра или проводящего пути строго по трем пространственным координатам.

Точкой отсчета служат анатомические ориентиры на костях черепа (при экспериментах на животных) или внутренние ориентиры самого мозга (при нейрохирургических операциях у человека). Процедура проводится с использованием стереотаксического прибора, который включает две обязательные части:

• Головодержатель — обеспечивает жесткую и надежную фиксацию головы.
• Система позиционирования — позволяет плавно перемещать инструмент по полярной или прямоугольной системе координат.

Для расчета точного места введения специалисты используют подробные атласы мозга. В них представлены послойные фронтальные срезы, на которых указано расположение всех образований относительно сагиттальной и базальной плоскостей.

В зависимости от задачи исследования проводятся в двух форматах:

1. Острый опыт — выполняется на наркотизированных животных.
2. Хронический эксперимент — подразумевает операцию по вживлению электродов с соблюдением строгих стерильных условий.

Помимо классической регистрации биоэлектрической активности, стимуляции или локального разрушения тканей, стереотаксическая техника применяется для прицельной установки канюль (чтобы вводить вещества или забирать пробы) и устройств для местного охлаждения мозговых структур.

Ультразвуковая эхоэнцефалография (ЭхоЭГ)

Физической базой этого диагностического метода является способность ультразвуковых волн проникать через черепные кости и отражаться от границ анатомических зон, имеющих разную плотность. Главная цель проведения ЭхоЭГ — выяснить, нет ли смещения срединных структур головного мозга.

Во время обследования излучатели и приемники ультразвука располагаются исключительно в височных областях головы пациента. Получаемая кривая (эхоэнцефалограмма) традиционно делится на три компонента:

• Начальный комплекс — результат отражения волн от кожных покровов и костей со стороны работающего излучателя.
• Срединный комплекс (М-эхо) — важнейший сигнал, отражающийся от структур, расположенных по центру: третьего желудочка, прозрачной перегородки и эпифиза (шишковидной железы).
• Конечный комплекс — сигнал, вернувшийся от костно-кожных покровов противоположной стороны черепа.

В норме, если излучатели расположены слева и справа, эхосигналы получаются абсолютно симметричными. Если же присутствует патология (например, внутричерепное кровоизлияние), расстояние до М-эха с одной стороны становится меньше, чем с другой. Величина этого смещения высчитывается по разности показателей.

Метод обладает высокой чувствительностью и фиксирует отклонения структур всего на 1–2 миллиметра. Благодаря портативности оборудования и простоте выполнения, исследование можно проводить экстренно прямо по месту жительства пациента. Существует строгое клиническое правило: если обнаружены достоверные признаки смещения срединных структур, это является прямым показанием для немедленного углубленного обследования.

Нейрорентгенологические методы и КТ

Рентгенологические подходы базируются на различном уровне поглощения рентгеновских лучей разными тканями. Однако естественная способность структур мозга пропускать такие лучи различается крайне слабо. Из-за этой низкой контрастности для качественной нейровизуализации приходится применять дополнительные приемы. Чаще всего в сосудистое русло или спинномозговой канал вводят специальные рентгеноконтрастные вещества, а также используют особые алгоритмы анализа изображений.

Наиболее информативным методом в этой группе является рентгеновская компьютерная томография (КТ). Принцип ее работы значительно сложнее обычного рентгена:

• Источник излучения не зафиксирован, он постоянно движется.
• Очень узкий рентгеновский луч проходит через голову под множеством различных углов.
• Полученные данные обрабатываются с помощью математических алгоритмов.

Система послойно моделирует расположение структур, опираясь исключительно на их физическую плотность (способность задерживать рентгеновские лучи). В результате врач получает детальную пространственную реконструкцию нескольких слоев. Итогом исследования становится высокоточная прижизненная трехмерная анатомическая картина головного мозга, позволяющая обнаружить малейшие патологические изменения.

Вопросы с занятий и экзамена

Что ещё разобрать по теме

• Математическое моделирование плотности тканей при компьютерной томографии
• Особенности проведения острых и хронических электрофизиологических экспериментов
• Расчет величины патологического смещения структур на основе разности сигналов при ЭхоЭГ
• Использование полярной и прямоугольной систем координат в стереотаксисе
• Топография прозрачной перегородки, эпифиза и третьего желудочка

Другие темы раздела «Общая физиология ЦНС»

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.