Директор Федерального государственного бюджетного учреждения науки Институт мозга человека им. Н.П. Бехтеревой РАН, академик Святослав Медведев

Заведующая отделением лучевой диагностики ФГБУ Институт мозга человека им. Н.П. Бехтеревой РАН Елена Малахова

Стремление быть «вечно молодым», то есть жить долго и качественно, естественное желание человека. И если пока не удается значительно увеличить продолжительность жизни, то хочется свести к минимуму риск заболеть. Причем заболеть не хочется именно вам, мне, нашим близким, каждому. Соответственно, как в любой области деятельности, необходимо предусмотреть возможные индивидуальные риски. Как это сделать, как осуществить охрану индивидуального здоровья – сейчас один из основных вопросов здравоохранения.

Персонифицированная медицина в действии

Трансляционная медицина, осуществляющая быстрый и качественный переход фундаментальных научных разработок в практику, направлена на перевод искусства исцеления в искусство раннего предупреждения. В рамках этого нового подхода основополагающими принципами медицины становятся «игра на опережение» (профилактика, ранняя диагностика и лечение), охрана индивидуального здоровья, то есть персонифицированная медицина и экономическая эффективность. Однако работа в рамках трансляционной медицины требует немалых затрат, а главное, стабильного финансирования. Полное обследование человека – дорогое удовольствие для любой страны, а вот обследование по системам, имеющим отношение к заболеванию индивидуального больного, уже сегодня реальность. А это уже мониторинг состояния конкретного человека, то есть персонифицированная медицина в действии.

Все процессы, протекающие в организме (сокращение мышц, мышление, образование бляшек в сосудах, рост опухоли и др.), независимо от того, норма это или патология, имеют биохимическую основу. То есть любое заболевание или вероятность заболеть можно рассматривать как сбой биохимических процессов. И у каждого конкретного пациента эти изменения индивидуальны в определенных пределах. Раньше, если у человека болела голова, достаточно было дать таблетку аспирина и развести руками, если не помогло. Сейчас другая проблема – головная боль осталась, а количество препаратов, способных ее снять, огромно. Какой выбрать, как отследить его эффективность? Найти мишень, воздействовать на нее препаратом и оценить происходящие биохимические изменения. А еще лучше предупредить головную боль. Необходимо дополнить диагностический процесс информацией о метаболических изменениях в организме с помощью «функциональной диагностики», что существенно уточнит характеристики заболевания и позволит оптимизировать тактику ведения пациента.

Прогресс радиоизотопных медицинских технологий (сцинтиграфия, однофотонная эмиссионная компьютерная томография, позитронно-эмиссионная томография), достигнутый за последние десятилетия в лучевой диагностике, существенным образом изменил и расширил возможности методов функциональной нейровизуализации.

ПЭТ-центр

В течение почти десятилетия наш комплекс позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) был единственным в России. Затем ПЭТ появился в РНЦРХТ, а уже в текущем столетии начали появляться ПЭТ-комплексы и в других учреждениях.

Последние пять лет мы расширяли наш ПЭТ-комплекс, и сейчас это оптимальный ПЭТ-центр. Что значит «оптимальный»? Это современный циклотрон и развернутая радиохимическая лаборатория, имеющая определяющее значение, так как обеспечивает возможность разработки или адаптации синтеза различных радиофармпрепаратов (РФП) для исследования любой функции организма. Это наличие нескольких томографов: в нашем случае – ПЭТ для исследования головного мозга и комбинированный ПЭТ/КТ для исследования всего тела, осуществляющий точное совмещение анатомических и функциональных данных. Высокопольный магнитно-резонансный томограф (МРТ) с напряженность магнитного поля 3,0 Тесла с возможностью исследовать мозговой кровоток, проводящие пути головного мозга, распределение метаболитов, определять индивидуальное расположение функциональных центров (программа максимум, используемая на настоящий момент в мировой клинической практике). И, безусловно, ПЭТ-центр должен быть расположен в клиническом учреждении, чтобы можно было выполнять исследование нетранспортабельным больным или под наркозом.

Стабильное нарастание количества ПЭТ-исследований за эти годы отражает высокую потребность. Позитронно-эмиссионная томография является мощным методом функциональной диагностики при онкологических заболеваниях, деменциях, в частности болезни Альцгеймера, эпилепсии, цереброваскулярных заболеваниях, вегетативных состояниях различной природы и др.

Ключ к подбору индивидуальной эффективной терапии

Рассмотрим внедрение научных разработок ИМЧ РАН в медицинскую практику на примере двух тяжелых заболеваний, которые кардинально меняют жизнь не только самого больного, но и становятся образом жизни всей семьи.

Длительная кома – это тяжелый исход действия повреждающего фактора (травма, гипоксия, инсульт и др.), и один из вариантов выхода из комы – вегетативное состояние (ВС). Эффективность лечения пациентов, находящихся в вегетативном состоянии, на настоящий момент остается низкой. До последнего времени прогноз выхода из ВС был не известен, однако предполагалось, что за внешней схожестью клинических проявлений лежат различные патофизиологические механизмы.

Одним из методов оценки состояния и эффективности проводимой терапии этих пациентов была ПЭТ с радиофармпрепаратом [¹⁸F]фтордезоксиглюкозой ([¹⁸F]ФДГ), отражающая сравнительное потребление энергии тканями мозга. У пациентов в вегетативном состоянии лучшее восстановление сознания и когнитивных функций наблюдалось при наиболее диффузно сниженной скорости метаболизма глюкозы (СМГ), превышающей по протяженности зоны анатомических повреждений в головном мозге по данным МРТ, а худшее восстановление соответствовало полному совпадению выраженного нарушения СМГ и зоны поражения на МРТ. На первый взгляд, полученные данные противоречивы и парадоксальны.

Рассматривая ВС как устойчивое патологическое состояние (УПС) головного мозга, по Н.П. Бехтеревой, нам впервые удалось показать, что существует две «маски» ВС: истинное, с неблагоприятным прогнозом, и функциональное, при котором прогноз относительно благоприятный. Благоприятный прогноз у функционального ВС обусловлен тем, что стойкое нарушение сознания при этом является следствием устойчивого защитного торможения, то есть именно УПС, которое может быть разбалансировано. В результате этого включаются старые и формируются новые межнейронные связи. Разбалансировка достигается при нивелировании факторов, продолжающих свое патологическое воздействие на ЦНС в ходе болезни мозга, – факторов, закрепляющих УПС и правильно подобранном лечении. Клинически это проявляется в улучшении неврологического статуса пациента. Таким образом, ПЭТ позволяет выявлять группу перспективных для лечения больных и осуществлять контроль терапии индивидуального пациента.

Своевременное обнаружение опухоли головного мозга и «долечебная» оценка ее гистоструктуры у каждого конкретного пациента – ключ к подбору индивидуальной эффективной терапии. Но головной мозг – самый труднодоступный орган, и, чтобы получить информацию о строении опухоли, нужно вскрыть защитную черепную коробку, взять кусочек пораженной ткани мозга и изучить его гистоструктуру. На анализ берется малая часть опухоли – а опухоль имеет неоднородное строение, одни ее участки менее агрессивны, другие более, следовательно, можно недооценить угрозу. В современной лучевой диагностике малоинвазивная комплексная оценка функционального состояния всего объема опухоли (в частности, глиомы) – это ниша ПЭТ.

Лидирующую позицию в качестве радиофармпрепарата для ПЭТ-исследований различных опухолей прочно занимает [¹⁸F]ФДГ, но в оценке новообразований головного мозга он имеет существенные недостатки. Мозг использует до 25% поступающей в организм глюкозы, и поэтому контраст между опухолью и нормальной тканью мозга крайне низкий. Рост опухоли требует повышенного поступления не только глюкозы, необходимой для восполнения энергетических затрат, но и строительного материала для синтеза белка, поэтому опухолевая трансформация клетки сопровождается ускорением транспорта и метаболизма аминокислот. В ИМЧ РАН мы используем неспецифический туморотропный радиофармпрепарат – аминокислоту L-[¹¹С-метил]метионин ([¹¹C]МЕТ).

Глиомы головного мозга со сходным строением могут иметь разный уровень метаболизма и клиническое течение. Руководствуясь этим принципом, в 2000 году в лаборатории нейровизуализации ИМЧ РАН мы разработали метод оценки ПЭТ-изображений глиом, позволяющий неинвазивно определить степень злокачественности опухоли. Мы впервые объединили отдельные ПЭТ-признаки глиом в группы – синдромы, характерные для каждого конкретного гистологического вида астроцитарных глиом. Значительным преимуществом оценки изображений по ПЭТ-синдромам является возможность анализа каждого индивидуального случая с точки зрения предполагаемой гистоструктуры опухоли.

У части пациентов мы, как и другие исследователи, отметили расхождение между предполагаемой степенью анаплазии/агрессивности астроцитомы по результатам ПЭТ и гистоструктурой опухоли при гистологическом исследовании, что вовсе не означает ошибочное ПЭТ-заключение. Больные с глиомами, характер и уровень накопления [¹¹С]метионина, в которых соответствовал ПЭТ-синдромам злокачественных астроцитом, имели быструю прогрессию опухоли и короткую продолжительность жизни и, наоборот, при низком уровне накопления – длительный период ремиссии и значительную продолжительность жизни независимо от гистологической оценки степени злокачественности астроцитомы.

Мы провели оценку прогностической значимости ПЭТ-синдромов глиом и установили, что ПЭТ с [¹¹С]метионином может быть прогностическим маркером у пациентов с церебральными глиомами и наряду с другими показателями дает возможность более точно предсказать дальнейшее течение болезни у индивидуального больного. Поэтому при несовпадении ПЭТ-синдромов глиом с результатами гистологического исследования представляется обоснованным рекомендовать:

1.  Пересмотр гистопрепаратов.

2.  Иммуногистохимическое исследование.

3.  ПЭТ-контроль в динамике.

До внедрения ПЭТ-синдромов в клиническую практику института пациентов, приезжающих на контрольное исследование, практически не было. Сейчас, разработав подход к оценке функциональной активности индивидуальной опухоли, мы можем осуществлять персонифицированный мониторинг лечения, а в ряде случаев даже просто наблюдение (без проведения агрессивного лечения) конкретного пациента годами.

В настоящий момент ПЭТ-центр ИМЧ РАН имеет наибольший опыт применения [¹¹С]метионина у нейроонкологических больных на территории Российской Федерации, вследствие чего последние три года очередь пациентов из ведущих нейрохирургических учреждений страны и ближнего зарубежья достигает полутора месяцев.

Таким образом, внедряя новые научные разработки в медицинскую практику, мы руководствуемся принципами современной медицины – обнаружить патологию как можно раньше, оценить биохимические нарушения и прогноз заболевания индивидуального больного и выйти на эффективный персонифицированный уровень лечения. Следующая цель – освоить искусство предупреждения.

197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 9

Тел.: (812) 234-13-90

Факс: (812) 234-32-47

Е-mail: office@ihb.spb.ru