TJG Online
Anatomija un fizioloģija

Hipokampa tilpums un ko tas nozīmē

Īsā atbilde

Hipokampa tilpums ir hipokampa (hippocampus) aizņemtā telpa, ko aprēķina no magnētiskās rezonanses attēliem un izsaka kubikmilimetros vai kubikcentimetros. Hipokamps ir izliekta pelēkās vielas struktūra deniņu daivas iekšējā daļā, sānu kambara deniņu raga pamatnē, un tam ir izšķiroša nozīme jaunu atmiņu veidošanā un orientēšanās telpā. Tilpuma mērīšanai ir jēga tikai tad, ja to salīdzina ar vecuma normu un ar galvaskausa iekšējo tilpumu, jo pats skaitlis bez konteksta neko neizsaka.

Hipokamps savu nosaukumu ieguvis no jūras zirdziņa, jo griezumā tā izliektā forma ar rievoto virsmu tiešām atgādina šo dzīvnieku. Tas nav atsevišķs orgāns, bet senās garozas daļa, kas attīstības gaitā ir ievirzījusies dziļi deniņu daivā un saglabājusi salīdzinoši vienkāršu trīsslāņu uzbūvi atšķirībā no pārējās, sešslāņu garozas.

Interese tieši par tā tilpumu radās tāpēc, ka hipokamps ir viena no pirmajām struktūrām, kas sarūk vairākās nervu sistēmas slimībās, un tā izmērs ir salīdzinoši viegli izmērāms. Atšķirībā no daudzām citām smadzeņu daļām tam ir samērā skaidras robežas, ko var iezīmēt attēlā.

Tomēr tieši šeit slēpjas lielākā kļūda, ko pieļauj cilvēki, kas savu izmeklējuma aprakstu lasa paši. Hipokampa tilpums normāli atšķiras ļoti plašās robežās. Liela auguma cilvēkam ar lielu galvaskausu tas dabiski ir lielāks nekā sīka auguma cilvēkam, un neliela asimetrija starp labo un kreiso pusi ir bieža atrade arī pilnīgi veseliem cilvēkiem.

Tāpēc mūsdienu praksē runā nevis par absolūto tilpumu, bet par relatīvo: cik liels tas ir attiecībā pret galvaskausa iekšējo tilpumu un cik tālu atrodas no attiecīgā vecuma vidējā rādītāja. Tikai šāds salīdzinājums ļauj pateikt, vai struktūra patiešām ir sarukusi.

Kur hipokamps atrodas un no kā tas sastāv

Hipokamps stiepjas no priekšas uz aizmuguri deniņu daivas iekšējā malā, veidojot sānu kambara deniņu raga grīdu. Tā priekšējo, resnāko daļu sauc par galvu, tai seko ķermenis, un aizmugurē tas kļūst tievāks, veidojot asti.

Šķērsgriezumā izšķir divas savstarpēji savītas pelēkās vielas plāksnes: īsto Amona ragu (cornu Ammonis) ar apakšlaukiem, ko apzīmē no CA1 līdz CA4, un zobaino vijumu (gyrus dentatus). Uz apakšu un uz sāniem hipokamps pāriet subikulā un tālāk entorinālajā garozā, kas ir tā galvenie ieejas un izejas vārti.

Blakus atrodas mandeļveida ķermenis (corpus amygdaloideum) priekšā un augšā, bet zem hipokampa iet deniņu daivas baltā viela. Šī kaimiņattiecība ir svarīga, jo daudzas slimības skar vairākas blakus esošās struktūras vienlaikus, un tikai hipokampa mērīšana var radīt nepilnīgu priekšstatu.

Ko hipokamps dara

Galvenais uzdevums ir jaunu notikumu atmiņu veidošana. Hipokamps nav vieta, kur atmiņas glabājas mūžīgi; tas drīzāk darbojas kā reģistrators un pagaidu sasaistītājs, kas dažādu maņu informāciju par vienu notikumu sasien kopā un pakāpeniski nostiprina to garozā.

Otrs uzdevums ir telpiskā orientēšanās. Hipokampā un blakus esošajā garozā ir šūnas, kas aktivizējas, kad cilvēks vai dzīvnieks atrodas noteiktā vietā vai virzienā, un tās kopā veido iekšēju telpas karti.

Trešais, retāk pieminētais uzdevums ir dalība stresa atbildes regulēšanā. Hipokampā ir daudz virsnieru stresa hormonu receptoru, un tas piedalās atgriezeniskajā saitē, kas šo hormonu izdalīšanos apslāpē.

Kā tilpumu izmēra

Izmeklējums, ar ko sākas jebkurš tilpuma mērījums, ir magnētiskā rezonanse ar trīsdimensiju secību, kurā smadzenes tiek sagrieztas ļoti plānās un vienāda biezuma šķēlēs. Datortomogrāfija šim nolūkam neder, jo tā nespēj pietiekami atšķirt pelēko vielu no baltās.

Tālāk ir divi ceļi. Manuālajā segmentācijā radiologs katrā šķēlē iezīmē hipokampa robežas un programma saskaita kopējo tilpumu; šī metode ir precīza, bet lēna un atkarīga no vērtētāja. Automātiskā segmentācija to dara ar programmatūru, kas salīdzina attēlu ar iepriekš iezīmētu paraugu kopumu, un ir ātra un atkārtojama.

Ikdienas praksē bieži pietiek ar vizuālu novērtējuma skalu, kurā deniņu daivas iekšējās daļas atrofijas pakāpi vērtē pēc apkārtējo šķidruma telpu platuma un hipokampa augstuma. Šis novērtējums ir ātrs un pieredzējuša radiologa rokās praksē līdzvērtīgs skaitliskajai mērīšanai.

MetodePriekšrocībaTrūkums
Vizuāla atrofijas skalaĀtra, nav vajadzīga papildu programmatūraSubjektīva, ar rupjāku iedalījumu
Manuāla segmentācijaVisprecīzākā, ļauj vērtēt atsevišķas daļasLaikietilpīga, atkarīga no vērtētāja
Automātiska segmentācijaAtkārtojama, piemērota novērošanai laikāJutīga pret attēla kvalitāti un kustībām

Kāpēc skaitlis pats par sevi neko nenozīmē

Lai rezultātu varētu interpretēt, tas jāsalīdzina ar atbilstošu normu. Šeit ir vairāki slāņi, kas visi var mainīt secinājumu.

Pirmkārt, galvas izmērs. Tāpēc tilpumu dala ar galvaskausa iekšējo tilpumu vai izmanto statistisku korekciju. Otrkārt, vecums, jo pakāpeniska sarukšana ir normāla novecošanās daļa. Treškārt, metode: dažādas programmas dažādi novelk robežu starp hipokampu un blakus esošo mandeļveida ķermeni vai astes daļu, tāpēc vienas programmas rezultātu nedrīkst tieši salīdzināt ar citas programmas rezultātu.

Literatūrā minētās vidējās vērtības pieaugušam cilvēkam ir dažu kubikcentimetru robežās katrā pusē, bet dažādu metožu dotie skaitļi atšķiras tik būtiski, ka salīdzināt drīkst tikai vienā un tajā pašā veidā iegūtus mērījumus. Novērošanā visvērtīgākais ir nevis viens mērījums, bet izmaiņa laikā, kas iegūta ar vienu un to pašu metodi un vienā un tajā pašā aparātā.

  • Galvaskausa iekšējais tilpums jeb galvas izmērs.
  • Vecums un dzimums.
  • Mērīšanas metode un programmatūras versija.
  • Attēla kvalitāte un pacienta kustības izmeklēšanas laikā.
  • Dabiska neliela asimetrija starp abām pusēm.

Kad hipokampa tilpums samazinās

Visbiežāk pieminētais cēlonis ir Alcheimera slimība, kurā deniņu daivas iekšējās daļas atrofija parādās agri un bieži ir izteiktāka nekā pārējās smadzeņu daļās. Tomēr tā nav vienīgā iespēja, un tieši tāpēc atradi nedrīkst uzskatīt par diagnozi.

Epilepsijā svarīgākais ir hipokampa skleroze: viena hipokampa sarukums kopā ar izmainītu signālu un iekšējās uzbūves zudumu. Tas ir viens no biežākajiem deniņu daivas epilepsijas cēloņiem un vienlaikus viens no retajiem gadījumiem, kad ķirurģiska ārstēšana var dot ilgstošu lēkmju kontroli.

Tilpuma samazinājumu var izraisīt arī skābekļa trūkums, herpes vīrusa encefalīts, autoimūns limbiskais encefalīts, hronisks alkohola lietojums ar vitamīnu deficītu un daži audzēji. Novērojumos tilpuma atšķirības ir aprakstītas arī cilvēkiem ar ilgstošu depresiju vai posttraumatiskā stresa traucējumiem, taču šādi novērojumi parāda saistību, nevis pierāda cēloni.

  • Neirodeģeneratīvas slimības ar agrīnu deniņu daivas skarumu.
  • Hipokampa skleroze deniņu daivas epilepsijā.
  • Skābekļa trūkums pēc sirdsdarbības apstāšanās vai smagas hipoglikēmijas.
  • Herpes vīrusa encefalīts un autoimūns limbiskais encefalīts.
  • Ilgstošs alkohola lietojums ar B1 vitamīna deficītu.

Kas mainās dzīves laikā

Bērnībā un pusaudža gados hipokamps aug kopā ar pārējām smadzenēm, un tā iekšējās saites turpina nobriest vēl ilgi pēc tam, kad kopējais smadzeņu tilpums vairs nepieaug. Ar to skaidro, kāpēc agrīnās bērnības notikumi atmiņā parasti nesaglabājas.

Pieaugušā vecumā tilpums ilgi paliek samērā stabils, bet pēc vidējā vecuma sākas lēna, pakāpeniska sarukšana. Tā ir normāla, ja notiek simetriski, lēni un bez atbilstošiem atmiņas traucējumiem.

Zobainajā vijumā arī pieaugušā smadzenēs turpinās jaunu nervu šūnu veidošanās, lai gan tās apjoms un nozīme cilvēkam joprojām ir zinātnisku diskusiju priekšmets. Daļā pētījumu regulāras aerobas fiziskās slodzes un labas miega kvalitātes saistība ar labāku hipokampa stāvokli ir novērota, bet konkrētu skaitlisku solījumu no šiem datiem izdarīt nevar.

Kurš ārsts to vērtē un ko darīt ar atradi

Mērījumu veic un aprakstu sagatavo radiologs, bet secinājumu par tā nozīmi izdara ārstējošais ārsts. Atmiņas traucējumu gadījumā tas ir neirologs vai psihiatrs, epilepsijas gadījumā neirologs epileptologs, bērniem bērnu neirologs.

Nekad nav pareizi diagnozi likt pēc attēla vien. Atmiņas traucējumu izvērtēšanā vienlīdz svarīgi ir kognitīvie testi, laboratoriskie izmeklējumi, kas izslēdz vairogdziedzera darbības traucējumus un B grupas vitamīnu deficītu, kā arī sarunas ar tuviniekiem par to, kā simptomi mainījušies laikā.

Pie ārsta jādodas tad, ja atmiņas traucējumi pasliktinās mēnešu laikā, traucē ikdienas pienākumus, ja cilvēks apmaldās pazīstamās vietās vai ja tuvinieki pamana pārmaiņas, kuras pats cilvēks nenovēro. Pēkšņs apjukums, runas traucējumi vai pirmā krampju lēkme prasa neatliekamu palīdzību.

Nianse, kas maina izmeklējuma rezultātu

Hipokampa sklerozi bieži nevar saskatīt parastā galvas magnētiskās rezonanses izmeklējumā. Standarta šķēles ir pārāk biezas un iet nepareizā leņķī, tāpēc plānā, sarukusī struktūra attēlā saplūst ar apkārtējiem audiem un apraksts skan kā „bez patoloģiskām pārmaiņām".

Epilepsijas protokolā šķēles tiek liktas plānas un perpendikulāri hipokampa garenasij, izmantojot secības, kas izceļ ūdens saturu audos. Tikai tā kļūst redzams gan tilpuma zudums, gan signāla pastiprināšanās un iekšējās uzbūves zudums.

No tā izriet praktiska rekomendācija, kas daudziem pacientiem ir nezināma: ja lēkmes turpinās, bet iepriekšējais izmeklējums bijis normāls, ir vērts pārliecināties, vai tas veikts ar epilepsijai paredzētu protokolu. Atkārtots, pareizi plānots izmeklējums nereti atrod cēloni, kas iepriekš palicis nepamanīts.

Bieži uzdotie jautājumi

Vai samazināts hipokampa tilpums nozīmē demenci?

Nē. Tā ir pazīme, kas jāvērtē kopā ar simptomiem, kognitīvajiem testiem un citiem izmeklējumiem. Tilpums var būt samazināts arī pēc epilepsijas, encefalīta vai skābekļa trūkuma, un daļai cilvēku ar nelielu tilpumu nekādu atmiņas traucējumu nav.

Vai hipokampa tilpumu var izmērīt ar datortomogrāfiju?

Praktiski nē. Datortomogrāfija slikti nošķir pelēko vielu no baltās un dod par biezām šķēlēm, tāpēc robežas nav ticami nosakāmas. Tilpuma mērīšanai vajadzīga magnētiskā rezonanse ar trīsdimensiju secību.

Ko nozīmē, ja viens hipokamps ir mazāks par otru?

Neliela asimetrija ir bieža arī veseliem cilvēkiem. Klīniski nozīmīga tā kļūst tad, ja atšķirība ir izteikta un sakrīt ar simptomiem, piemēram, ar lēkmēm, kas nāk no tās pašas puses deniņu daivas. Lēmumu pieņem neirologs, nevis attēls pats par sevi.

Vai hipokampa tilpumu iespējams palielināt?

Droši apgalvot to nevar. Novērojumos regulāra aeroba slodze, labs miegs, asinsspiediena un cukura līmeņa kontrole saistās ar lēnāku smadzeņu sarukšanu, bet tie ir statistiski novērojumi par grupām, nevis garantija atsevišķam cilvēkam. Šie paradumi tomēr ir noderīgi neatkarīgi no tā, ko rāda attēls.

Cik bieži jāatkārto izmeklējums?

To nosaka ārsts atkarībā no jautājuma. Atmiņas traucējumu novērošanā atkārtojumam ir jēga tikai pēc pietiekami ilga laika un ar to pašu metodi, citādi atšķirība var atspoguļot mērīšanas kļūdu, nevis reālu pārmaiņu. Bieža atkārtošana bez skaidra iemesla informāciju nepievieno.

Vai stress tiešām sabojā hipokampu?

Hipokampā ir daudz stresa hormonu receptoru, un ilgstoši paaugstināts to līmenis eksperimentālos apstākļos ietekmē šo šūnu darbību. Cilvēkiem ir novērotas tilpuma atšķirības saistībā ar ilgstošu stresu un depresiju, taču virziens ne vienmēr ir skaidrs. Praktiskais secinājums ir tas, ka ilgstoši stresa simptomi ir iemesls meklēt palīdzību, nevis gaidīt smadzeņu izmeklējumu.

Avoti