Опухоли головного мозга, особенно злокачественные, продолжают представлять собой одну из наиболее острых проблем современной медицины. Данное заболевание встречается относительно редко, фиксируется в среднем от 5 до 15 случаев на каждые 100 тысяч населения ежегодно. При этом оно характеризуется высоким уровнем летальности – лишь треть пациентов живут более 5 лет с момента постановки диагноза. Отдельную сложность представляет определение новообразований в лобной доле мозга, поскольку для их выявления необходимы высокотехнологичные методы на начальных, зачастую бессимптомных, стадиях развития. Ученые Пермского Политеха и ПГМУ им. академика Е.А. Вагнера разработали уникальный подход к прогнозированию таких опухолей. Способ позволяет предсказать развитие болезни еще до клинических признаков. Это открывает новые горизонты в ранней диагностике онкологических заболеваний центральной нервной системы. На изобретение выдан патент.
Затрудненное обнаружение опухолей головного мозга на начальных этапах развития обусловлено неясностью признаков: головные боли, головокружение, неустойчивость при ходьбе, а также когнитивные и эмоциональные расстройства. Подобные симптомы нередко принимают за проявления усталости или последствия стресса, что задерживает визит к онкологу. Данное заболевание характеризуется высокой степенью потери трудоспособности и является ведущей причиной смертности от рака у мужчин старше 40 лет и у женщин старше 20 лет.
Обычно, при подозрении на новообразование в центральной нервной системе, проводят магнитно-резонансную томографию (МРТ). Тем не менее, данный метод позволяет обнаружить уже существующую опухоль, но не дает возможности спрогнозировать ее возникновение.
Диагностика патологий в лобной доле представляет наибольшую трудность. Лобные доли – это самые крупные структуры головного мозга, находящиеся позади лобной кости. Они контролируют исполнительные функции, такие как планирование и принятие решений, а также отвечают за моторику, память, эмоциональную сферу и социальное поведение. Особенность опухолей этой области заключается в том, что они могут длительное время развиваться без выраженных симптомов. Заметные признаки проявляются только после того, как опухоль достигнет значительных размеров и начинает воздействовать на мозг, вызывая повышение внутричерепного давления или приводя к дисфункции нейронов.
В связи с этим, необходимость в создании методов, обеспечивающих раннюю диагностику и своевременное начало терапии, сохраняет свою значимость.
Специалисты ПНИПУ и ПГМУ им. академика Е.А. Вагнера разработали и получили патент на инновационную методику прогнозирования прогрессирования опухолей в лобной области. Технология основана на комплексном анализе: сборе информации о жизни пациента и проведении измерений в предцентральной извилине мозга с использованием данных магнитно-резонансной томографии.
Предцентральная извилина – важный компонент этого отдела, отвечающий за управление произвольными движениями мышц тела и крайне чувствительный к любым патологическим процессам. Появляющаяся и развивающаяся опухоль, даже на начальном этапе, способна оказывать воздействие на прилегающие ткани, приводя к изменению ширины извилины и толщины коры головного мозга. В связи с этим специалисты рекомендуют контролировать подобные изменения, которые, в сочетании с историей болезни пациента, способны указывать на возникающие в лобной доле онкологические проблемы.
В рамках разработанной технологии исследование начинается с этапа сбора и анализа данных. В частности, врач определяет пять ключевых факторов риска, присутствующих в жизни пациента: повышенное внутричерепное давление, неврологические симптомы, сохраняющиеся в течение шести месяцев и более (головные боли, неустойчивая походка, когнитивные нарушения, эмоциональная нестабильность), наличие генетических заболеваний у ближайших родственников, воздействие повышенного уровня радиации и трудоустройство на предприятии с вредными условиями.
– После этого с помощью магнитно-резонансной томографии проводятся точные измерения в предцентральной извилине. Мы определяем ее ширину и толщину коры головного мозга в левом и правом полушариях в трех фиксированных точках вдоль извилины. В результате врач получает 12 показателей, которые сопоставляются с нормативными значениями, учитывающими пол и возраст пациента. Если подтверждается хотя бы один фактор риска, например, длительные головные боли, и если два или более параметра отклоняются от нормы, например, ширина извилины превышает 20 мм или составляет менее 10 мм, тогда можно говорить о вероятности развития опухоли в этой области до ее клинических проявлений, – объясняет Владислав Никитин, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры «Вычислительная математика , механика и биомеханика» ПНИПУ.
В отличие от других методов скрининга, данная методика позволяет не только выявить потенциальный риск, но и определить вероятное местоположение образования – в лобной доле определенного полушария.
– Например, 48-летняя пациентка обратилась к неврологу с жалобами на периодическую невозможность сгибать или разгибать кисть, головные боли в области висков и лба, отсутствие аппетита и потерю веса. Результаты МРТ выявили повышенное внутричерепное давление и расхождение трех показателей предцентральной извилины в правом полушарии – по ширине в одной точке и по толщине коры в двух. Через 6 месяцев после очередного визита к неврологу, проведения МРТ-исследования и консультации онколога был установлен диагноз – злокачественная опухоль головного мозга в правой лобной доле. Это один из множества примеров, демонстрирующих эффективность нашей технологии, – поделилась Ирина Баландина, профессор, заведующая кафедрой нормальной, топографической и клинической анатомии, оперативной хирургии ПГМУ им. академика Е.А. Вагнера, доктор медицинских наук.
Разработка методики основана на исследовании данных, полученных от 445 пациентов (223 мужчины и 222 женщины в возрасте от 22 до 90 лет), не имеющих заболеваний центральной нервной системы. Это позволило создать надежную систему отсчета. Статистическая обработка данных подтвердила, что сочетание анамнестических данных и информации об изменениях в структуре мозга обладает высокой способностью предсказывать исходы.
Разработка специалистов из ПНИПУ и ПГМУ им. академика Е.А. Вагнера предоставляет новые перспективы в обнаружении предраковых состояний. Использование данной методики в медицинской практике даст возможность врачам определять пациентов из числа лиц, находящихся в группе риска, для проведения целенаправленного и систематического наблюдения. Это, в конечном итоге, приведет к более раннему выявлению новообразований, своевременному началу терапии и, соответственно, увеличению продолжительности жизни пациентов.
Информация предоставлена пресс-службой ПНИПУ