PMC

Discussie

Magnetic resonance imaging (MRI) heeft een belangrijke invloed gehad op de studie en het begrip van aangeboren hersenmalformaties. Terwijl autopsie en pathologische analyse veel onthullen over ernstige cerebrale malformaties, maakt MRI de studie mogelijk van het hele spectrum van dergelijke malformaties, van mild tot ernstig.1 Bovendien maakt MRI meerdere insnijdingen in meerdere vlakken op meerdere tijdstippen mogelijk, wat een beter begrip geeft van de temporele evolutie van deze ziekten.1 Omdat de meeste hersenstructuren zich ongeveer gelijktijdig ontwikkelen tijdens het foetale leven, is het gebruikelijk om meerdere anomalieën in associatie te zien.2 Daarom kan één geval met meerdere afwijkingen in vele klassen van hersenafwijkingen passen.

Holoprosencefalie is een zeldzame hersenafwijking (voorhersendysgenese) waarbij er geen scheiding van de hersenhelften is door het falen van de inductie van de basale voorhersenen en het middengedeelte van het gezicht.3,4 Holoprosencefalie wordt traditioneel ingedeeld in lobaire, semilobaire en alobare types naargelang de ernst, waarbij het alobare type het ernstigst is. Gebrek aan scheiding van de thalami en vervolgens gebrek aan vorming van de derde ventrikel, afwezige falx en corpus callosum, en fusie van de basale ganglia zijn de beeldvormende tekenen van holoprosencefalie met de ernst en de opvallendheid afhankelijk van de ernst van de ziekte. Patiënten met deze anomalie hebben geen specifieke klinische verschijnselen; diabetes bij de moeder is echter een bekende risicofactor. Er was slechts één patiënt met semilobaire holoprosencephalie geïdentificeerd in deze studie met geassocieerde frontale meningocele en grijze stof heterotopie. Associatie met meningocele is zeldzaam. De reden voor het kleine aantal gevallen van holoprosencephalie is waarschijnlijk dat de meeste van deze patiënten worden gediagnosticeerd op CT en gerangeerd zonder MRI uit te voeren. De middelste interhemisferische variant van holoprosencefalie (MIH), soms aangeduid als syntelencefalie, werd herkend bij twee patiënten in deze studie. MIH werd voor het eerst beschreven in 19933 en wordt beschouwd als een zeer zeldzame anomalie die wordt gekenmerkt door een abnormale midline verbinding van de hersenhelften in de pariëtale en posterieure frontale regio’s, met interhemisferische scheiding in de basale voorhersenen, occipitale en anterieure frontale lobben.4 Bij dit type afwijking is er een ongebruikelijke callosale dysgenese in de vorm van een afwezig lichaam en behouden genu en splenium.5

Intracraniële lipomen zijn het gevolg van abnormale differentiatie van de meninx primitiva in vet. Ze bevinden zich in de subarachnoïdale ruimte en de meest voorkomende locatie is de interhemisferische fissuur (figuur 1).2 Twee patiënten met intracraniële lipomen geïdentificeerd in deze studie waren broers en zussen met complexe aangezichtsanomalieën in de vorm van frontonasale dysplasie waarvoor zij verschillende maxillofaciale operaties ondergingen. Elk van deze twee patiënten had twee afzonderlijke pericallosale lipomen op identieke plaatsen, het eerste geval dat in de literatuur werd gerapporteerd.6 Een andere patiënt in deze serie met pericallosaal lipoom had het volledige klinische beeld van het Pai syndroom, dat ook als vijfde geval in de wereldliteratuur werd gerapporteerd.7 Naast het intracraniële lipoom hebben patiënten met het Pai syndroom ook een mediane spleet in de bovenlip en cutane poliepen.

Joubert-syndroom is een niet-progressieve familiale autosomaal recessieve ziekte die wordt gekenmerkt door een abnormaal ademhalingspatroon, abnormale oogbewegingen, ataxie en een ontwikkelingsachterstand. Patiënten hebben een hersenstam- en vermianmisvorming. Vanwege de autosomaal recessieve overerving komt het Joubert syndroom vaker voor in consanguine huwelijken.8 Twee van de drie patiënten in deze studie waren broers en zussen. De klinische diagnose van dit syndroom kan soms moeilijk zijn omdat het kenmerken deelt met verschillende andere aandoeningen.9 De radiologische diagnose vereist een hoge mate van verdenking en zorgvuldigheid bij de beoordeling van de achterste fossa structuren. De klinische en radiologische presentaties van de drie patiënten met het Joubert-syndroom in deze studie waren vergelijkbaar met die van eerder gerapporteerde gevallen uit Saoedi-Arabië.10,11 Het molaire tandteken is het kenmerk van het Joubert-syndroom op beeldvorming en resulteert uit een combinatie van drie misvormingen: 1) een abnormaal diepe en brede interpedunculaire cisterne, 2) verdikte en horizontaal superieure cerebellaire peduncles, 3) en hypoplasie van de vermis.12 De opvallendheid van het teken op neuroimaging hangt af van de ernst van deze drie anomalieën. In een groep van 45 patiënten was molaar tand teken aanwezig in 82% van de gevallen en was de enige intracraniële afwijking in 66%.12 Molaar tand teken was aanwezig in alle drie de patiënten in deze studie.

De achterste helft van het lichaam en het splenium zijn meestal afwezig in gevallen van partiële corpus callosum agenese omdat het corpus callosum zich niet gelijktijdig vormt. De eerste axonen van het corpus callosum kruisen de middellijn op een punt op de lijn die de voorste commissuur en de mamillaire lichamen verbindt, waarna de axonen anterieur en posterieur van dit punt elkaar kruisen.13 Atypische gevallen van corpus callosum agenese die deze volgorde niet volgen, houden gewoonlijk verband met holoprosencefalie (zie de bespreking verderop). Anomalieën van het corpus callosum zijn vaak geassocieerd met andere cerebrale malformaties;14 de meest voorkomende in deze studie waren anomalieën van neuronale migratie (lissencefalie, 23% en heterotopie, 14%) en stoornissen van corticale organisatie (polymicrogyrie, 14%) (tabel 4, figuur 2). De entiteit van corpus callosum agenese met interhemisferische cyste, die het meest wordt gezien bij jongens,2 werd gevonden in slechts een patiënt in deze serie. Deze patiënt was een 6-jarige jongen en hij had een migrerende anomalie in de vorm van partiële lissencefalie die beide temporale kwabben aantastte. Hoewel dysgenese van het corpus callosum een incidentele bevinding op beeldvorming kan zijn, hadden alle patiënten met deze afwijking in de studiegroep neurologische symptomen. Asymptomatische corpus callosum anomalieën komen vaker voor bij volwassen patiënten.

De neurocutane syndromen zijn waarschijnlijk ondervertegenwoordigd in deze studie om twee redenen: ten eerste, sommige van deze syndromen presenteren zich op een leeftijd ouder dan 15 jaar; voorbeelden zijn neurofibromatose en tubereuze sclerose, en zij werden uitgesloten uit deze studie. Ten tweede kunnen andere neurocutane syndromen alleen met CT worden gediagnosticeerd, bijvoorbeeld het Sturge-Weber-syndroom (figuur 3) en tubereuze sclerose, en zij werden uitgesloten van deze studie als er geen MRI is gedaan bij patiënten met deze ziekten. Neurofibromatose type 1 (NF1) is een autosomaal dominante ziekte die voor het eerst werd beschreven door von Ricklinghausen in 1882. Het gendefect bij deze ziekte bevindt zich in de lange arm van chromosoom 17.2 Het oogwegglioom is de meest voorkomende tumor die deze ziekte compliceert, met een incidentie tot 15%, maar ongeveer de helft is asymptomatisch.14 Deze gliomen zijn meestal laaggradig en kunnen beide oogzenuwen aantasten. De heldere T2 foci in de witte stof die bij deze patiënten worden gezien, zijn de typische myeline vacuolisatie, die wordt gezien na de leeftijd van 2 jaar bij patiënten met NF1 en verdwijnt na de leeftijd van 12 jaar.15 De voorliefde van deze laesies voor cerebellum, hersenstam en basale ganglia komt overeen met de in de literatuur beschreven verspreiding.16 Het is echter niet ongebruikelijk dat deze laesies tussen de leeftijd van 2 tot 12 jaar in omvang en aantal toenemen en ze mogen niet worden verward met een neoplasma.

Tijdens de achtste foetale week beginnen de neuronen te migreren van de germinale zone naar de cortex. Verscheidene etiologische factoren spelen een rol in de onderbreking van de neuronale migratie, wat resulteert in variabele gradaties van migrerende afwijkingen door het stilvallen van neuronen op een afstand die kort is van de normale locatie van de cortex. Bij type 1 (klassieke) lissencefalie (figuur 4) is het hersenoppervlak volledig glad (agyria) of heeft het brede, vlakke gyri gescheiden door enkele ondiepe sulci (pachygyria).1 Bovendien tonen beeldvormingsstudies een dikke cortex en ondiepe, verticaal georiënteerde sylviaspleten (gebrek aan opercularisatie), waardoor de kleine hersenen de vorm van een acht hebben.17 Er is aangetoond dat meer dan één gendefect verantwoordelijk is voor klassieke lissencefalie. Bij sommige typen klassieke lissencefalie hebben de moeders en zusters van de aangedane patiënten een ander type migratiefout (band heterotopie of dubbele cortex).18 Anderzijds wordt de eerder genoemde lissencefalie van type 2 niet meer als lissencefalie beschouwd, maar als een hersenmisvorming die deel uitmaakt van het kasseiencomplex dat vaak in associatie met spierdystrofie wordt gezien.1 In deze serie werd slechts één patiënt met dit type hersenmisvorming geïdentificeerd. Grijze stof heterotopie verwijst naar normale neuronen op een abnormale plaats. Patiënten met heterotopie presenteren zich bijna altijd met epilepsie, waarvan de ernst en prognose een functie is van de ernst van de heterotopie.17 De heterotopische grijze stof kan subependymaal, subcorticaal, of tussen de ventrikels en de cortex gelokaliseerd zijn. De heterotopische eilanden kunnen een nodulaire of bandconfiguratie hebben en hun signaalintensiteit op MRI volgt die van de cerebrale cortex op alle pulssequenties.19 Deze laesies zijn niet omgeven door oedeem en versterken niet.

Tot de neuralebuisafsluitingsstoornissen die in deze studie zijn geïdentificeerd, behoren de meningoencephaloceles, Chiari-malformaties, en dermoïd. Cefaloceles zijn extracraniële uitbreidingen van intracraniële structuren door een schedel defect. Klassiek blijven de hernia’s van de intracraniële structuren via het schedeldefect verbonden met de intracraniële structuren, maar in zeldzame gevallen kan deze verbinding verloren gaan en wordt de cefalocele dan een sequestrated cefalocele of meningocele genoemd.20 Cefalocellen kunnen geïsoleerde afwijkingen zijn, geassocieerd zijn met andere afwijkingen, of deel uitmaken van een syndroom.17 De associatie tussen holoprosencefalie en cefalocele die bij één patiënt in deze serie is vastgesteld, is een uiterst zeldzame associatie.21 Het kenmerk van Chiari I-malformatie is de cerebellaire tonsillaire herniatie onder het foramen magnum. Deze malformatie leidt tot hydrocefalus en soms syringomyelia, maar is meestal niet geassocieerd met andere cerebrale malformaties. Chiari II malformatie daarentegen gaat vrijwel altijd gepaard met lumbale myelomeningocele, en vaak met cerebrale malformaties. In deze studie waren de meest voorkomende cerebrale malformaties geassocieerd met Chiari II polymicrogyrie en corpus callosum dysgenese. Het kenmerk van Chiari II is de kleine fossa posterior als gevolg van een lage tentoriale insertie die leidt tot herniatie van het cerebellum superieur boven het tentorium en inferieur onder het foramen magnum. Secundair aan deze cerebellaire herniatie treden verschillende andere veranderingen op in de fossa posterior, zoals cerebellair kruipen rond de hersenstam, neerwaartse verplaatsing van de medulla oblongata, verlenging van de vierde ventrikel, en concaviteit van de clivus. Chiari III malformatie is een uiterst zeldzame aandoening2 en slechts één geval werd in deze studie geïdentificeerd. Bij deze misvorming is er, naast de gebruikelijke Chiari II veranderingen, achterwaartse herniatie van het cerebellum en soms van de hersenstam door spina bifida op C1 of C2 niveau. Dermoïd is het gevolg van een onjuiste scheiding van het neuroectoderm en het cutane ectoderm tijdens de derde of vierde week van de zwangerschap (ectodermale heterotopie). Dermoid kan geassocieerd zijn met sinus dermalis en schedelafwijkingen, die werden waargenomen bij alle vier de patiënten in deze studie. In deze gevallen kan de patiënt meningitis krijgen.

Wanneer neuronen de cortex bereiken maar zich niet ontwikkelen tot normale gyri wordt de conditie aangeduid als een stoornis van corticale organisatie, die polymicrogyria, schizencephalie, en focale corticale dysplasie omvat. Stoornissen van de corticale organisatie kunnen focaal of diffuus zijn. Er is een gebrek aan normale gyraalvorming met een dikke cortex. Congenitaal bilateraal perisylvian syndroom is een familiale aandoening die wordt gekenmerkt door polymicrogyrie waarbij de cortex in variabele mate betrokken is rond de sylvian fissuren.22 Beeldvorming van polymicrogyrie vereist een zorgvuldige selectie van MR pulssequenties om de gyrale afwijking adequaat te identificeren, die vaak wordt gemist op standaard pulssequenties. De 3-dimentionele SPGR-sequentie heeft zijn rol bewezen bij de beeldvorming van dergelijke aandoeningen.

Concluderend kan worden gesteld dat in deze studie een overwicht is aangetoond van neuralebuisdefecten, corticale migratieafwijkingen en corpus callosum-afwijkingen, en dat de resultaten vergelijkbaar zijn met wat in andere delen van de wereld is waargenomen. Hoewel de meeste aangeboren hersenafwijkingen het gebruikelijke en algemeen beschreven patroon en verschijningsvorm volgden, deden sommige dat niet. Er werden ongebruikelijke patronen en associaties gevonden, die verdere beeldvorming, neurologische evaluatie, en genetische workup en counseling vereisten.