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Diskussion

Die Magnetresonanztomographie (MRT) hat einen bedeutenden Einfluss auf die Untersuchung und das Verständnis angeborener Hirnfehlbildungen gehabt. Während die Autopsie und die pathologische Analyse viel über schwere zerebrale Fehlbildungen verraten, ermöglicht die MRT die Untersuchung des gesamten Spektrums solcher Fehlbildungen, von leicht bis schwer.1 Darüber hinaus erlaubt die MRT mehrere Schnitte in mehreren Ebenen zu verschiedenen Zeitpunkten, was ein besseres Verständnis der zeitlichen Entwicklung dieser Krankheiten ermöglicht.1 Da sich die meisten Hirnstrukturen während des fötalen Lebens etwa zur gleichen Zeit entwickeln, ist es üblich, mehrere Anomalien gemeinsam zu sehen.2 Daher kann ein Fall mit mehreren Anomalien in viele Klassen von zerebralen Fehlbildungen passen.

Holoprosencephalie ist eine seltene zerebrale Fehlbildung (Vorderhirndysgenese), bei der eine fehlende Trennung der zerebralen Hemisphären aufgrund einer fehlenden Induktion des basalen Vorderhirns und des mittleren Teils des Gesichts vorliegt.3,4 Die Holoprosenzephalie wird traditionell je nach Schweregrad in lobäre, semilobäre und alobäre Typen eingeteilt, wobei der alobäre Typ am schwersten ist. Die fehlende Trennung der Thalamis und die daraus resultierende fehlende Bildung des dritten Ventrikels, das Fehlen des Falx und des Corpus callosum sowie die Fusion der Basalganglien sind die bildgebenden Zeichen der Holoprosenzephalie, wobei der Schweregrad und die Auffälligkeit vom Schweregrad der Erkrankung abhängen. Patienten mit dieser Anomalie weisen keine spezifischen klinischen Anzeichen auf; ein mütterlicher Diabetes ist jedoch ein bekannter Risikofaktor. In dieser Studie wurde nur ein Patient mit semilobarer Holoprosenzephalie identifiziert, der eine frontale Meningozele und eine Heterotopie der grauen Substanz aufwies. Die Assoziation mit einer Meningozele ist selten. Der Grund für die geringe Zahl von Holoprosencephalie-Fällen ist wahrscheinlich, dass die meisten dieser Patienten auf dem CT diagnostiziert und ohne MRT geshuntet werden. Die mittlere interhemisphärische Variante der Holoprosencephalie (MIH), die manchmal auch als Syntelencephalie bezeichnet wird, wurde in dieser Studie bei zwei Patienten festgestellt. Die MIH wurde erstmals 19933 beschrieben und gilt als eine sehr seltene Anomalie, die durch eine abnorme Mittellinienverbindung der Gehirnhälften im parietalen und hinteren Frontalbereich gekennzeichnet ist, mit einer interhemisphärischen Trennung im basalen Vorderhirn, im Okzipital- und im vorderen Frontallappen.4 Bei dieser Art von Anomalie besteht eine ungewöhnliche Dysgenese der Kallosa in Form eines fehlenden Körpers und eines erhaltenen Genu und Spleniums.5

Intrakranielle Lipome entstehen durch eine abnorme Differenzierung der Meninx primitiva in Fett. Sie befinden sich im Subarachnoidalraum und die häufigste Lokalisation ist die interhemisphärische Fissur (Abbildung 1).2 Zwei Patienten mit intrakraniellen Lipomen, die in dieser Studie identifiziert wurden, waren Geschwister mit komplexen Gesichtsanomalien in Form einer frontonasalen Dysplasie, für die sie sich mehreren kieferchirurgischen Eingriffen unterzogen. Jeder dieser beiden Patienten hatte zwei separate perikallosale Lipome an identischen Stellen, was der erste Fall ist, über den in der Literatur berichtet wurde.6 Ein weiterer Patient in dieser Serie mit perikallosalem Lipom wies das vollständige klinische Bild des Pai-Syndroms auf, das ebenfalls als fünfter Fall in der Weltliteratur berichtet wurde.7 Neben dem intrakraniellen Lipom weisen Patienten mit Pai-Syndrom auch eine mediane Spalte in der Oberlippe und kutane Polypen auf.

Das Joubert-Syndrom ist eine nicht-progressive familiäre autosomal-rezessive Erkrankung, die durch ein abnormales Atemmuster, abnorme Augenbewegungen, Ataxie und Entwicklungsverzögerung gekennzeichnet ist. Die Patienten haben Hirnstamm- und Vermian-Fehlbildungen. Da das Joubert-Syndrom autosomal rezessiv vererbt wird, tritt es häufiger in konsanguinen Ehen auf.8 Zwei der drei Patienten in dieser Studie waren Geschwister. Die klinische Diagnose dieses Syndroms kann mitunter schwierig sein, da es Merkmale mit mehreren anderen Erkrankungen gemeinsam hat.9 Die radiologische Diagnose erfordert einen hohen Verdachtsindex und eine sorgfältige Untersuchung der Strukturen der hinteren Schädelgrube. Die klinischen und radiologischen Merkmale der drei Patienten mit Joubert-Syndrom in dieser Studie ähnelten denen, die in früheren Berichten aus Saudi-Arabien festgestellt wurden.10,11 Das Molaren-Zahn-Zeichen ist das Markenzeichen des Joubert-Syndroms in der Bildgebung und resultiert aus einer Kombination von drei Fehlbildungen: 1) eine abnorm tiefe und breite interpedunkuläre Zisterne, 2) verdickte und horizontal überlegene Kleinhirnstiele, 3) und eine Hypoplasie des Wermuts.12 Die Auffälligkeit des Zeichens in der Neurobildgebung hängt von der Schwere dieser drei Anomalien ab. In einer Gruppe von 45 Patienten war das Backenzahn-Zeichen in 82 % der Fälle vorhanden und war in 66 % die einzige intrakranielle Anomalie.12 Das Backenzahn-Zeichen war bei allen drei Patienten in dieser Studie vorhanden.

Die hintere Körperhälfte und das Splenium fehlen in der Regel bei partieller Korpus-Callosum-Agenese, da sich das Corpus callosum nicht gleichzeitig bildet. Die ersten Axone des Corpus callosum kreuzen die Mittellinie an einem Punkt auf der Verbindungslinie zwischen der vorderen Kommissur und den Mamillarkörpern, dann kreuzen sich die Axone anterior und posterior zu diesem Punkt.13 Atypische Fälle von Corpus-callosum-Agenesie, die nicht dieser Abfolge folgen, stehen in der Regel im Zusammenhang mit Holoprosencephalie (siehe die Diskussion weiter unten). Anomalien des Corpus callosum sind häufig mit anderen zerebralen Fehlbildungen verbunden;14 die häufigsten in dieser Studie waren Anomalien der neuronalen Migration (Lissenzephalie, 23 % und Heterotopie, 14 %) und Störungen der kortikalen Organisation (Polymikrogyrie, 14 %) (Tabelle 4, Abbildung 2). Die Entität der Corpus-Callosum-Agenesie mit interhemisphärischer Zyste, die am häufigsten bei Jungen auftritt,2 wurde in dieser Serie nur bei einem Patienten gefunden. Dieser Patient war ein 6-jähriger Junge mit einer Migrationsanomalie in Form einer partiellen Lissenzephalie, die beide Temporallappen betraf. Obwohl die Dysgenesie des Corpus callosum ein Zufallsbefund in der Bildgebung sein könnte, hatten alle Patienten mit dieser Anomalie in der Studiengruppe neurologische Symptome. Asymptomatische Anomalien des Corpus callosum sind bei erwachsenen Patienten häufiger.

Die neurokutanen Syndrome sind in dieser Studie wahrscheinlich aus zwei Gründen unterrepräsentiert: Erstens treten einige dieser Syndrome in einem Alter von mehr als 15 Jahren auf; Beispiele sind Neurofibromatose und tuberöse Sklerose, und sie wurden aus dieser Studie ausgeschlossen. Zweitens können andere neurokutane Syndrome nur durch CT diagnostiziert werden, z. B. das Sturge-Weber-Syndrom (Abbildung 3) und die tuberöse Sklerose, und wurden aus dieser Studie ausgeschlossen, wenn bei Patienten mit diesen Krankheiten keine MRT durchgeführt wurde. Neurofibromatose Typ 1 (NF1) ist eine autosomal dominante Krankheit, die erstmals 1882 von Ricklinghausen beschrieben wurde. Der Gendefekt bei dieser Krankheit liegt im langen Arm von Chromosom 17.2 Der häufigste Tumor, der diese Krankheit kompliziert, ist das Sehnervengliom mit einer Inzidenz von bis zu 15 %, von denen jedoch etwa die Hälfte asymptomatisch ist.14 Diese Gliome sind in der Regel niedriggradig und können beide Sehnerven betreffen. Die hellen T2-Herde in der weißen Substanz, die bei diesen Patienten zu sehen sind, sind die typische Myelinvakuolisierung, die bei Patienten mit NF1 nach dem Alter von 2 Jahren auftritt und nach dem Alter von 12 Jahren wieder verschwindet.15 Die Vorliebe dieser Läsionen für Kleinhirn, Hirnstamm und Basalganglien entspricht der in der Literatur beschriebenen Verteilung.16 Charakteristischerweise vergrößern sich die Bereiche der Myelinvakuolisierung nicht; es ist jedoch nicht ungewöhnlich, dass diese Läsionen im Alter von 2 bis 12 Jahren an Größe und Anzahl zunehmen, und sie sollten nicht mit einem Neoplasma verwechselt werden.

In der achten Fetalwoche beginnen die Neuronen aus der Keimzone in den Kortex zu wandern. Mehrere ätiologische Faktoren spielen eine Rolle bei der Unterbrechung der Neuronenwanderung, was zu unterschiedlichen Graden von Wanderungsanomalien führt, da die Neuronen in einer Entfernung verbleiben, die nicht der normalen Lage des Kortex entspricht. Bei Typ 1 (klassischer) Lissenzephalie (Abbildung 4) ist die Hirnoberfläche völlig glatt (Agyrie) oder weist breite, flache Gyri auf, die durch einige wenige, flache Sulci getrennt sind (Pachygyrie).1 Darüber hinaus zeigen bildgebende Untersuchungen eine dicke Hirnrinde und flache, vertikal ausgerichtete Sylviaspalten (fehlende Operkularisation), die dem Großhirn die Form einer Acht verleihen.17 Es wurde nachgewiesen, dass mehr als ein Gendefekt für klassische Lissenzephalie verantwortlich ist. Bei einigen Formen der klassischen Lissenzephalie weisen die Mütter und Schwestern der betroffenen Patienten eine andere Art von Migrationsdefekt auf (Bandheterotopie oder doppelter Kortex).18 Die früher als Typ-2-Lissenzephalie bezeichnete Lissenzephalie wird dagegen nicht mehr als Lissenzephalie angesehen, sondern als eine Hirnfehlbildung, die Teil des Kopfsteinpflaster-Komplexes ist, der häufig in Verbindung mit Muskeldystrophie auftritt.1 In dieser Serie wurde nur ein Patient mit dieser Art von Hirnfehlbildung identifiziert. Heterotopie der grauen Substanz bezieht sich auf normale Neuronen an abnormalen Stellen. Bei Patienten mit Heterotopie tritt fast immer eine Epilepsie auf, deren Schweregrad und Prognose vom Schweregrad der Heterotopie abhängt.17 Die heterotope graue Substanz kann subependym, subkortikal oder zwischen den Ventrikeln und dem Kortex lokalisiert sein. Die heterotopen Inseln können eine knotige oder bandförmige Konfiguration aufweisen, und ihre Signalintensität im MRT folgt der der Großhirnrinde in allen Impulssequenzen.19 Diese Läsionen sind nicht von Ödemen umgeben und verstärken sich nicht.

Zu den in dieser Studie identifizierten Neuralrohrverschluss-Störungen gehören die Meningoenzephalozelen, Chiari-Fehlbildungen und Dermoide. Kephalozelen sind extrakranielle Erweiterungen von intrakraniellen Strukturen durch einen Schädeldefekt. Klassischerweise bleiben die hernierten intrakraniellen Strukturen durch den Schädeldefekt mit den intrakraniellen verbunden, aber in seltenen Fällen kann diese Verbindung verloren gehen, und die Kephalozele wird dann als sequestrierte Kephalozele oder Meningozele bezeichnet.20 Kephalozelen können isolierte Anomalien sein, mit anderen Anomalien einhergehen oder Teil eines Syndroms sein.17 Die Assoziation zwischen Holoprosencephalie und Cephalocele, die bei einem Patienten in dieser Serie festgestellt wurde, ist eine extrem seltene Assoziation.21 Das Kennzeichen der Chiari-I-Fehlbildung ist die Kleinhirntonsillenhernie unterhalb des Foramen magnum. Diese Fehlbildung führt zu einem Hydrozephalus und manchmal zu einer Syringomyelie, ist aber in der Regel nicht mit anderen zerebralen Fehlbildungen verbunden. Die Chiari-II-Fehlbildung hingegen ist praktisch immer mit einer lumbalen Myelomeningozele und häufig mit zerebralen Fehlbildungen assoziiert. In dieser Studie waren die am häufigsten mit Chiari II assoziierten zerebralen Fehlbildungen Polymikrogyrien und Corpus-Callosum-Dysgenesien. Kennzeichnend für Chiari II ist die kleine hintere Fossa aufgrund einer niedrigen Tentorium-Insertion, die zu einer Herniation des Kleinhirns nach oben über das Tentorium und nach unten unter das Foramen magnum führt. Als Folge dieser Kleinhirnhernie treten in der hinteren Schädelgrube verschiedene andere Veränderungen auf, wie z. B. ein Kriechen des Kleinhirns um den Hirnstamm, eine Abwärtsverschiebung der Medulla oblongata, eine Verlängerung des vierten Ventrikels und eine Konkavität des Clivus. Die Chiari-III-Malformation ist eine extrem seltene Erkrankung2, und in dieser Studie wurde nur ein Fall identifiziert. Bei dieser Fehlbildung kommt es zusätzlich zu den üblichen Chiari-II-Veränderungen zu einer hinteren Herniation des Kleinhirns und manchmal des Hirnstamms durch Spina bifida auf der Ebene C1 oder C2. Dermoid ist das Ergebnis einer unsachgemäßen Abspaltung des Neuroektoderms vom kutanen Ektoderm in der dritten oder vierten Schwangerschaftswoche (ektodermale Heterotopie). Dermoide können mit Hautsinus- und Schädeldefekten einhergehen, die bei allen vier Patienten in dieser Studie festgestellt wurden. In diesen Fällen kann es zu einer Meningitis kommen.

Wenn Neuronen den Kortexbereich erreichen, sich aber nicht zu normalen Gyri entwickeln, spricht man von einer Störung der kortikalen Organisation, zu der auch Polymikrogyrie, Schizencephalie und fokale kortikale Dysplasie gehören. Störungen der kortikalen Organisation können fokal oder diffus sein. Es besteht ein Mangel an normaler Gyralbildung mit einem dicken Kortex. Das kongenitale bilaterale perisylvianische Syndrom ist eine familiäre Erkrankung, die durch Polymikrogyrien gekennzeichnet ist, die den Kortex in unterschiedlichem Ausmaß um die Sylviaspalten herum betreffen.22 Die Bildgebung bei Polymikrogyrien erfordert eine sorgfältige Auswahl der MR-Impulssequenzen, um die gyrale Anomalie angemessen zu erkennen, die bei Standardimpulssequenzen häufig übersehen wird. Die 3-dimensionale SPGR-Sequenz hat sich bei der Bildgebung solcher Zustände bewährt.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass in dieser Studie überwiegend Neuralrohrdefekte, kortikale Migrationsanomalien und Anomalien des Corpus callosum nachgewiesen wurden, und die Ergebnisse ähneln denen, die in anderen Teilen der Welt beobachtet wurden. Obwohl die meisten angeborenen zerebralen Fehlbildungen den üblichen und allgemein beschriebenen Mustern und Erscheinungsbildern folgten, war dies bei einigen nicht der Fall. Es wurden ungewöhnliche Muster und Assoziationen gefunden, die weitere bildgebende Untersuchungen, neurologische Beurteilungen sowie genetische Untersuchungen und Beratungen erforderlich machten.