sibmedСибирский научный медицинский журналСибирский научный медицинский журнал2410-25122410-2520ИЦиГ СО РАН10.18699/SSMJ20240109sibmed-1392Research ArticleСтатьиИзучение возможностей неинвазивной оценки повышения внутричерепного давления по данным МРТ на примере пациентов с вторичной внутричерепной гипертензиейStudy of the possibilities of non-invasive assessment of increased intracranial pressure according to MRI data on the example of patients with secondary intracranial hypertensionhttps://orcid.org/0009-0007-0800-5841СидиковН. Н.SidikovN. N.

Сидиков Нурулло Нумонович 

630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 2

Nurullo N. Sidikov 

630090, Novosibirsk, Pirogova st., 2

n.sidikov@g.nsu.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8880-100XБогомяковаО. Б.BogomyakovaO. B.

Богомякова Ольга Борисовна, к.м.н. 

630090, г. Новосибирск, ул. Институтская, 3а;630090, г. Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 15

Olga B. Bogomyakova, candidate of medical sciences 

630090, Novosibirsk, Institutskaya st., 3a;630090, Novosibirsk, Aсademika Lavrentieva ave., 15

bogom_o@tomo.nsc.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7959-5160СтанкевичЮ. А.StankevichYu. A.

Станкевич Юлия Александровна, к.м.н. 

630090, г. Новосибирск, ул. Институтская, 3а;630090, г. Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 15

Yuliya A. Stankevich, candidate of medical sciences 

630090, Novosibirsk, Institutskaya st., 3a;630090, Novosibirsk, Aсademika Lavrentieva ave., 15

stankevich@tomo.nsc.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1277-4113ТулуповА. А.TulupovA. A.

Тулупов Андрей Александрович, д.м.н., проф., чл.-корр. РАН 

630090, г. Новосибирск, ул. Институтская, 3а;630090, г. Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 15

Andrey A. Tulupov, doctor of medical sciences, professor, corresponding member of the RAS 

630090, Novosibirsk, Institutskaya st., 3a;630090, Novosibirsk, Aсademika Lavrentieva ave., 15

taa@tomo.nsc.ruНовосибирский государственный университетРоссияNovosibirsk State UniversityRussian FederationИнститут «Международный томографический центр» СО РАН; Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАНРоссияInternational Tomographic Center of SB RAS; Lavrentyev Institute of Hydrodynamics of SB RASRussian Federation2024060320244418894Copyright © Сидиков Н.Н., Богомякова О.Б., Станкевич Ю.А., Тулупов А.А., 20242024Сидиков Н.Н., Богомякова О.Б., Станкевич Ю.А., Тулупов А.А.Sidikov N.N., Bogomyakova O.B., Stankevich Y.A., Tulupov A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sibmed.elpub.ru/jour/article/view/1392

Современные методы нейровизуализации позволяют разработать подходы для оценки внутричерепного давления как замену «золотому стандарту» инвазивного мониторинга. Цель исследования – изучить возможности применения МР-характеристик для оценки повышения внутричерепного давления у пациентов с вторичной внутричерепной гипертензией. Материал и методы. 1-я группа – 40 пациентов с объемными образованиями головного мозга (ГМ), 2-я группа – 15 больных с сообщающейся гидроцефалией, группа контроля – 36 человек. Выполнена МРТ ГМ с определением диаметра оболочки зрительного нерва (ДОЗН), вертикального размера оптохиазмальной цистерны и гипофиза, извитости ЗН. Пациентам группы 2 провели исследование с использованием фазовоконтрастной МРТ с оценкой скоростных и объемных характеристик потоков крови и ликвора с расчетом индекса интракраниального комплайнса (ICC). Программа FreeSurfer использовалась для оценки объемов ГМ. Результаты и их обсуждение. Выявлено статистически значимое увеличение ДОЗН в группах пациентов при сравнении с группой контроля (на 24 %, p < 0,05), уменьшение вертикального размера гипофиза и увеличение вертикального размера оптохиазмальной цистерны (p < 0,05), а также снижение ICC в группе 2 (в 1,7 раза, p < 0,05), свидетельствующее о нарушении динамических объемных взаимодействий. Извитость ЗН в группе 1 наблюдалась чаще, чем в других. Обнаружена статистически значимая положительная корреляция между ДОЗН и объемом ГМ у пациентов группы 1 (r = 0,55, p < 0,05) и отрицательная корреляция между объемом ГМ и ICC у больных группы 2 (r = –0,86, p < 0,05). Заключение. Исходя из представленных результатов, мы считаем, что сочетанное использование качественных и количественных МР-критериев может расширить диагностические возможности неинвазивной оценки повышенного внутричерепного давления.

Modern methods of neuroimaging make it possible to develop approaches for assessing intracranial pressure as a replacement for the “gold standard” of invasive monitoring. Aim of the study was to investigate the possibility of using magnetic resonance (MR) characteristics to assess the increase in intracranial pressure in patients with secondary intracranial hypertension. Material and methods. Group 1 – 40 patients with brain tumors, group 2 – 15 patients with communicating hydrocephalus, control group – 36 individuals. The patients underwent MRI with measurement and evaluation of the optic nerve sheath diameter (ONSD), the optochiasmal cistern and the pituitary gland vertical sizes, and tortuosity of the ON. Patients of the 2nd group underwent a phase-contrast MRI with an assessment of the velocity and volumetric characteristics of blood and cerebrospinal fluid flows with the calculation of the intracranial compliance index (ICC). Using the FreeSurfer program, the brain volumes were estimated. Results and discussion. A statistically significant increase in ONSD was found in the groups of patients compared with the control group (by 24 %, p < 0.05), decrease in the vertical size of the pituitary gland and an increase in the vertical size of the optochiasmal cistern (p < 0.05), as well as ICC lowering in group 2 (by 1.7 times, p < 0.05). Tortuosity of ON in group 1 was observed more often than in other groups. A statistically significant positive correlation between ONSD and brain volumes in group 1 (r = 0.55, p < 0.05) and a negative correlation between brain volumes and ICC in group 2 (r = –0.86, p < 0.05) has been found. Conclusions. Based on the presented results, we believe that the combined use of qualitative and quantitative MRI criteria can expand the diagnostic capabilities of non-invasive assessment of increased intracranial pressure.

внутричерепное давлениеМРТдиаметр оболочки зрительного нерваиндекс краниального комплайнсаградиент внутричерепного давленияintracranial pressuremagnetic resonance imagingoptic nerve sheath diametercranial compliance indexintracranial pressure gradientБлок работ по количественной оценке ликвородинамики выполнен при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 22-11-00264).A block of work on the cerebrospinal fluid flow quantitative assessment was carried out with the financial support of the Russian Science Foundation (project No. 22-11-00264).ReferencesEvensen K.B., Eide P.K. Measuring intracranial pressure by invasive, less invasive or non-invasive means: limitations and avenues for improvement. Fluids Barriers CNS. 2020;17(1):34–65. doi: 10.1186/s12987-020-00195-3Evensen K.B., Eide P.K. Measuring intracranial pressure by invasive, less invasive or non-invasive means: limitations and avenues for improvement. Fluids Barriers CNS. 2020;17(1):34–65. doi: 10.1186/s12987-020-00195-3Khan M.N., Shallwani H., Khan M.U., Shamim M.S. Noninvasive monitoring intracranial pressure: A review of available modalities. Surg. Neurol. Int. 2017;8:51–61. doi: 10.4103/sni.sni_403_16Khan M.N., Shallwani H., Khan M.U., Shamim M.S. Noninvasive monitoring intracranial pressure: A review of available modalities. Surg. Neurol. Int. 2017;8:51–61. doi: 10.4103/sni.sni_403_16Raffiz M., Abdullah J.M. Optic nerve sheath diameter measurement: a means of detecting raised ICP in adult traumatic and non-traumatic neurosurgical patients. Am. J. Emerg. Med. 2017;35(1):150–153. doi: 10.1016/j.ajem.2016.09.044Raffiz M., Abdullah J.M. Optic nerve sheath diameter measurement: a means of detecting raised ICP in adult traumatic and non-traumatic neurosurgical patients. Am. J. Emerg. Med. 2017;35(1):150–153. doi: 10.1016/j.ajem.2016.09.044Harary M., Dolmans R.G.F., Gormley W.B. Intracranial pressure monitoring-review and avenues for development. Sensors (Basel). 2018;18(2):465–479. doi: 10.3390/s18020465Harary M., Dolmans R.G.F., Gormley W.B. Intracranial pressure monitoring-review and avenues for development. Sensors (Basel). 2018;18(2):465–479. doi: 10.3390/s18020465Çankaya I., Muluk N.B., Burulday V., Bilgili M.Y.K., Özdemir A. Noticable findings in cranial MRI of the patients with idiopathic intracranial hypertension. Am. J. Rhinol. Allergy. 2022;36(4):415–422. doi: 10.1177/19458924211069213Çankaya I., Muluk N.B., Burulday V., Bilgili M.Y.K., Özdemir A. Noticable findings in cranial MRI of the patients with idiopathic intracranial hypertension. Am. J. Rhinol. Allergy. 2022;36(4):415–422. doi: 10.1177/19458924211069213Juhász J., Hensler J., Jansen O. MRI-findings in idiopathic intracranial hypertension (Pseudotumor cerebri). RoFo. 2021;193(11):1269–1276. doi: 10.1055/a1447-0264Juhász J., Hensler J., Jansen O. MRI-findings in idiopathic intracranial hypertension (Pseudotumor cerebri). RoFo. 2021;193(11):1269–1276. doi: 10.1055/a1447-0264Летягин А.Ю., Бородин Ю.И. Оценка синдрома внутричерепной гипертензии по данным сверхвысокопольной магнитно-резонансной томографии. Сиб. науч. мед. ж. 2018;38(4):49–64. doi: 10.15372/SSMJ20180407Letyagin A.Yu., Borodin Yu.I. Evaluation of intracranial hypertension on data of ultra-high-field MRI. Sibirskij nauchnyj medicinskij zhurnal = Siberian Scientific Medical Journal. 2018;38(4):49–64. [in Russian] doi: 10.15372/SSMJ20180407Saindane A.M., Lim P.P., Aiken A., Chen Z., Hudgins P.A. Factors determining the clinical significance of an “empty” sella turcica. AJR Am. J. Roentgenol. 2013;200(5):1125–1131. doi: 10.2214/AJR.12.9013Saindane A.M., Lim P.P., Aiken A., Chen Z., Hudgins P.A. Factors determining the clinical significance of an “empty” sella turcica. AJR Am. J. Roentgenol. 2013;200(5):1125–1131. doi: 10.2214/AJR.12.9013Hoffmann J., Huppertz H.J., Schmidt C., Kunte H., Harms L., Klingebiel R., Wiener E. Morphometric and volumetric MRI changes in idiopathic intracranial hypertension. Cephalalgia. 2013;33(13):1075–1084. doi: 10.1177/0333102413484095Hoffmann J., Huppertz H.J., Schmidt C., Kunte H., Harms L., Klingebiel R., Wiener E. Morphometric and volumetric MRI changes in idiopathic intracranial hypertension. Cephalalgia. 2013;33(13):1075–1084. doi: 10.1177/0333102413484095Passi N., Degnan A.J., Levy L.M. MR imaging of papilledema and visual pathways: effects of increased intracranial pressure and pathophysiologic mechanisms. AJNR Am. J. Neuroradiol. 2013;34(5):919–924. doi: 10.3174/ajnr.A3022Passi N., Degnan A.J., Levy L.M. MR imaging of papilledema and visual pathways: effects of increased intracranial pressure and pathophysiologic mechanisms. AJNR Am. J. Neuroradiol. 2013;34(5):919–924. doi: 10.3174/ajnr.A3022Brodsky M.C., Vaphiades M. Magnetic resonance imaging in pseudotumor cerebri. Ophthalmology. 1998;105(9):1686–1693. doi: 10.1016/S0161-6420(98)99039-XBrodsky M.C., Vaphiades M. Magnetic resonance imaging in pseudotumor cerebri. Ophthalmology. 1998;105(9):1686–1693. doi: 10.1016/S0161-6420(98)99039-XGreitz D. Cerebrospinal fluid circulation and associated intracranial dynamics. A radiologic investigation using MR imaging and radionuclide cisternography. Acta Radiol. Suppl. 1993;386:1–23.Greitz D. Cerebrospinal fluid circulation and associated intracranial dynamics. A radiologic investigation using MR imaging and radionuclide cisternography. Acta Radiol. Suppl. 1993;386:1–23.Egnor M., Zheng L., Rosiello A., Gutman F., Davis R. A model of pulsations in communicating hydrocephalus. Pediatr. Neurosurg. 2002;36(6):281–303. doi: 10.1159/000063533Egnor M., Zheng L., Rosiello A., Gutman F., Davis R. A model of pulsations in communicating hydrocephalus. Pediatr. Neurosurg. 2002;36(6):281–303. doi: 10.1159/000063533

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