Dyskusja
Magnetic resonance imaging (MRI) has had an important impact on the study and understanding of congenital cerebral malformations. Podczas gdy autopsja i analiza patologiczna ujawniają wiele na temat ciężkich wad rozwojowych mózgu, MRI pozwala na badanie całego spektrum tych wad, od łagodnych do ciężkich.1 Co więcej, MRI pozwala na wielokrotne wykonywanie cięć w wielu płaszczyznach przy różnych okazjach, zapewniając lepsze zrozumienie czasowej ewolucji tych chorób.1 Ponieważ większość struktur mózgu rozwija się mniej więcej w tym samym czasie w życiu płodowym, często obserwuje się wiele anomalii w powiązaniu.2 W związku z tym jeden przypadek z wieloma anomaliami może należeć do wielu klas malformacji mózgowych.
Holoprosencefalia jest rzadką wadą rozwojową mózgu (dysgenezja przodomózgowia), w której brak jest rozdzielenia półkul mózgowych z powodu niepowodzenia indukcji przodomózgowia podstawnego i środkowej części twarzy.3,4 Holoprosencefalia jest tradycyjnie klasyfikowana jako typ zrazikowy, półzrazikowy i bezzrazikowy w zależności od stopnia ciężkości, przy czym typ bezzrazikowy jest najcięższy. Brak oddzielenia talemów, a następnie brak wykształcenia się trzeciej komory, nieobecne ciało modzelowate i zwoje podstawy są obrazowymi objawami holoprosencefalii, a ich nasilenie i widoczność zależy od stopnia zaawansowania choroby. Pacjenci z tą anomalią nie mają specyficznych objawów klinicznych, jednak cukrzyca matki jest znanym czynnikiem ryzyka. W niniejszym badaniu zidentyfikowano tylko jednego pacjenta z holoprosencefalią semilobarną, z towarzyszącym meningocele czołowym i heterotopią istoty szarej. Skojarzenie z meningocele jest rzadkie. Przyczyną tak małej liczby przypadków holoprosencefalii jest prawdopodobnie fakt, że większość tych pacjentów jest diagnozowana na podstawie tomografii komputerowej i poddawana shuntingowi bez wykonywania MRI. Wariant środkowo-półkulowy holoprosencefalii (MIH), czasami określany jako syntelencefalia, rozpoznano u dwóch pacjentów w tym badaniu. MIH została po raz pierwszy opisana w 1993 roku3 i jest uważana za bardzo rzadką anomalię charakteryzującą się nieprawidłowym połączeniem półkul mózgowych w okolicy ciemieniowej i tylnej czołowej, z separacją międzypółkulową w płacie czołowym podstawnym, potylicznym i przednim.4 W tym typie anomalii występuje nietypowa dysgenezja ciała modzelowatego w postaci nieobecnego ciała i zachowanych genu i splenium.5
Tłuszczaki wewnątrzczaszkowe powstają w wyniku nieprawidłowego różnicowania się meninx primitiva w tłuszcz. Znajdują się one w przestrzeni podpajęczynówkowej, a ich najczęstszą lokalizacją jest szczelina międzypółkulowa (ryc. 1).2 Dwóch pacjentów z tłuszczakiem wewnątrzczaszkowym zidentyfikowanych w tym badaniu było rodzeństwem ze złożonymi anomaliami twarzy w postaci dysplazji czołowo-skroniowej, z powodu których przeszli oni kilka operacji szczękowo-twarzowych. Każdy z tych dwóch pacjentów miał dwa oddzielne tłuszczaki okołomigdałkowe w identycznej lokalizacji, co jest pierwszym przypadkiem opisanym w literaturze.6 Inny pacjent z tej serii z tłuszczakiem okołomigdałkowym miał pełny obraz kliniczny zespołu Pai, który również został opisany jako piąty przypadek w literaturze światowej.7 Oprócz tłuszczaka wewnątrzczaszkowego u pacjentów z zespołem Pai występuje również rozszczep przyśrodkowy wargi górnej i polipy skórne.
Sagittal T1WI of the brain of a 14-year-old boy with refractory seizures demonstrating large interhemispheric lipoma of the tubulonodular type associated with almost complete corpus callosum agenesis. Widoczny jest tylko początek i część przedniego ciała modzelowatego (strzałka). Typowe struktury naczyniowe przebiegające przez tłuszczaka (otwarta strzałka) wskazują na jego pochodzenie z przestrzeni podpajęczynówkowej.
Zespół Jouberta jest nieprogresywną rodzinną chorobą dziedziczoną autosomalnie recesywnie, charakteryzującą się nieprawidłowym wzorcem oddechowym, nieprawidłowym ruchem gałek ocznych, ataksją i opóźnieniem rozwoju. Pacjenci mają malformacje pnia mózgu i wermianu. Ze względu na dziedziczenie autosomalne recesywne, zespół Jouberta występuje częściej w małżeństwach spokrewnionych.8 Dwóch z trzech pacjentów w tym badaniu było rodzeństwem. Rozpoznanie kliniczne tego zespołu może być czasami trudne, ponieważ ma on cechy wspólne z kilkoma innymi schorzeniami.9 Rozpoznanie radiologiczne wymaga wysokiego wskaźnika podejrzliwości i dokładnej oceny struktur tylnego dołu czaszki. Kliniczne i radiologiczne objawy trzech pacjentów z zespołem Jouberta w tym badaniu były podobne do tych odnotowanych we wcześniej opisanych przypadkach z Arabii Saudyjskiej.10,11 Objaw zęba trzonowego jest cechą charakterystyczną zespołu Jouberta w badaniach obrazowych i wynika z połączenia trzech wad rozwojowych: 1) nieprawidłowo głębokiej i szerokiej cysterny międzyprzedsionkowej, 2) pogrubionych i poziomo nadrzędnych szypułek móżdżku, 3) oraz hipoplazji półkul mózgowych.12 Wyrazistość objawu w badaniach neuroobrazowych zależy od nasilenia tych trzech anomalii. W grupie 45 pacjentów objaw zęba trzonowego był obecny w 82% przypadków i był jedyną nieprawidłowością wewnątrzczaszkową w 66%.12 Objaw zęba trzonowego był obecny u wszystkich trzech pacjentów w tym badaniu.
Tylna połowa ciała i splenium są zwykle nieobecne w przypadkach częściowej agenezji ciała modzelowatego, ponieważ ciało modzelowate nie tworzy się jednocześnie. Początkowe aksony ciała modzelowatego przecinają linię środkową w punkcie na linii łączącej bruzdę przednią i ciała sutkowe, a następnie przecinają się aksony znajdujące się przed i za tym punktem.13 Nietypowe przypadki agenezji ciała modzelowatego, które nie zachowują tej sekwencji, są zwykle związane z holoprosencefalią (patrz omówienie w dalszej części artykułu). Anomalie ciała modzelowatego często towarzyszą innym wadom rozwojowym mózgu;14 najczęstszymi w tym badaniu były anomalie migracji neuronów (lissencefalia, 23% i heterotopia, 14%) oraz zaburzenia organizacji kory (polimikrogyria, 14%) (tab. 4, ryc. 2). Jednostka agenezji ciała modzelowatego z torbielą międzypółkulową, która najczęściej występuje u chłopców,2 została stwierdzona tylko u jednego pacjenta w tej serii. Pacjent ten był 6-letnim chłopcem i miał anomalię migracyjną w postaci częściowej lissencefalii obejmującej oba płaty skroniowe. Chociaż dysgenezja ciała modzelowatego może być przypadkowym znaleziskiem w badaniach obrazowych, wszyscy pacjenci z tą anomalią w badanej grupie mieli objawy neurologiczne. Bezobjawowe anomalie ciała modzelowatego są częstsze u dorosłych pacjentów.
Aksjalny obraz T2WI mózgu 5-letniego chłopca z opóźnieniem rozwojowym ukazujący brak ciała modzelowatego, pozwalający na górne przedłużenie trzeciej komory (gwiazdka) i kontynuację ze szczeliną międzypółkulową oraz równoległe ustawienie komór bocznych. W obszarze okołokomorowym widoczna jest guzkowa heterotopia istoty szarej (strzałki). Prawy obszar potyliczno-ciemieniowy wykazuje grubą korę i brak bruzd, wskazując na dysplazję korową (otwarta strzałka).
Zespoły nerwowo-skórne są prawdopodobnie niedostatecznie reprezentowane w tym badaniu z dwóch powodów: po pierwsze, niektóre z tych zespołów występują w wieku powyżej 15 lat; przykładami są neurofibromatoza i stwardnienie guzowate, i zostały one wykluczone z tego badania. Po drugie, inne zespoły neuroskórne mogą być diagnozowane tylko za pomocą CT, na przykład zespół Sturge-Webera (ryc. 3) i stwardnienie guzowate, i zostały wyłączone z tego badania, jeśli nie wykonano MRI u pacjentów z tymi chorobami. Neurofibromatoza typu 1 (NF1) jest chorobą autosomalnie dominującą, opisaną pierwotnie przez von Ricklinghausena w 1882 roku. Defekt genu w tej chorobie znajduje się w długim ramieniu chromosomu 17.2 Glejak dróg wzrokowych jest najczęstszym guzem komplikującym tę chorobę, z częstością występowania sięgającą 15%, ale około połowa z nich przebiega bezobjawowo.14 Glejaki te są najczęściej niskiego stopnia i mogą dotyczyć obu nerwów wzrokowych. Widoczne u tych chorych jasne ogniska T2 w istocie białej to typowa wakuolizacja mieliny, która u chorych z NF1 pojawia się po 2. roku życia i zanika po 12. roku życia.15 Predylekcja tych zmian do móżdżku, pnia mózgu i zwojów podstawy jest zgodna z dystrybucją opisywaną w literaturze.16 Charakterystyczne jest, że obszary wakuolizacji mieliny nie ulegają wzmocnieniu; nie jest jednak niczym niezwykłym, że zmiany te zwiększają swój rozmiar i liczbę między 2 a 12 rokiem życia i nie należy ich mylić z nowotworami.
10-miesięczny chłopiec ze znamionami na ciele i twarzy oraz drgawkami. Wzmocnione osiowe T1WI mózgu wykazujące znaczną atrofię obu półkul mózgowych i wzmocnienie opon mózgowo-rdzeniowych w całej prawej półkuli. Zwraca uwagę powiększenie ipsilateralnego splotu naczyniówkowego (strzałka), które jest typowo widoczne w przypadkach zespołu Sturge-Webera.
W ósmym tygodniu życia płodowego neurony zaczynają migrować ze strefy zarodkowej do kory. Kilka czynników etiologicznych odgrywa rolę w przerwaniu migracji neuronów, co skutkuje różnym stopniem nieprawidłowości migracyjnych spowodowanych zatrzymaniem neuronów w odległości mniejszej niż normalna lokalizacja kory. W typie 1 (klasycznej) lissencefalii (ryc. 4) powierzchnia mózgu jest całkowicie gładka (agyria) lub ma szerokie, płaskie gyrie oddzielone kilkoma płytkimi bruzdami (pachygyria).1 Ponadto badania obrazowe wykazują grubą korę i płytkie, pionowo zorientowane szczeliny sylwiusza (brak operkularyzacji), nadające mózgowi kształt ósemki.17 Udowodniono, że za klasyczną lissencefalię odpowiada więcej niż jeden defekt genu. W niektórych typach klasycznej lissencefalii u matek i sióstr pacjentów dotkniętych tą chorobą występuje inny rodzaj wady migracyjnej (heterotopia pasmowa lub podwójna kora).18 Z drugiej strony, określana wcześniej jako lissencefalia typu 2 nie jest już uważana za lissencefalię, ale za wadę rozwojową mózgu stanowiącą część kompleksu brukowcowego, który jest często obserwowany w powiązaniu z dystrofią mięśniową.1 W tej serii zidentyfikowano tylko jednego pacjenta z tym typem wady rozwojowej mózgu. Heterotopia istoty szarej odnosi się do normalnych neuronów w nieprawidłowej lokalizacji. U pacjentów z heterotopią prawie zawsze występuje padaczka, której ciężkość i rokowanie są funkcją ciężkości heterotopii.17 Heterotopijna istota szara może być zlokalizowana subzależnie, podkorowo lub między komorami a korą. Wyspy heterotopii mogą mieć konfigurację guzkową lub pasmową, a ich intensywność sygnału w MRI jest taka sama jak kory mózgowej we wszystkich sekwencjach impulsowych.19 Zmiany te nie są otoczone obrzękiem i nie ulegają wzmocnieniu.
Koronalny obraz T2WI mózgu 1-letniej dziewczynki z napadami drgawkowymi, demonstrujący klasyczne wyniki w całkowitej lissencefalii. Kora mózgowa jest wyjątkowo gruba i pozbawiona żyroskopów (gładka powierzchnia), interfejs istoty szarej i białej jest gładki, a szczeliny sylwiusza są słabo rozwinięte. Wygląd ten jest bardzo podobny do niedojrzałego mózgu płodowego.
Wśród zaburzeń zamknięcia cewy nerwowej zidentyfikowanych w tym badaniu znajdują się meningoencefalole, malformacje Chiari i dermoidy. Cefalocele są pozaczaszkowymi przedłużeniami struktur wewnątrzczaszkowych przez ubytek w czaszce. Klasycznie, przepukliny struktur wewnątrzczaszkowych pozostają połączone z wewnątrzczaszkowymi poprzez ubytek czaszki, ale w rzadkich przypadkach połączenie to może być utracone i cefalocele nazywane jest wtedy cefalocele sekwestrowanym lub meningocele.20 Cefalocele mogą być anomaliami izolowanymi, mogą być związane z innymi anomaliami lub mogą być częścią zespołu chorobowego.17 Związek holoprosencefalii i cefalocele, który stwierdzono u jednego pacjenta w tej serii, jest niezwykle rzadki.21 Cechą charakterystyczną malformacji Chiariego I jest przepuklina migdałka móżdżku poniżej otworu wielkiego. Malformacja ta powoduje wodogłowie, a czasami syringomielię, ale zwykle nie jest związana z innymi malformacjami mózgowymi. Z kolei malformacja Chiari II praktycznie zawsze wiąże się z myelomeningocele w odcinku lędźwiowym i często z innymi malformacjami mózgowymi. W niniejszej pracy najczęściej współwystępującymi z Chiari II malformacjami mózgowymi były polimikrogyria i dysgenezja ciała modzelowatego. Cechą charakterystyczną Chiari II jest mały tylny dół czaszki spowodowany niskim wprowadzeniem namiotu, co prowadzi do przepukliny móżdżku ku górze powyżej namiotu i ku dołowi poniżej otworu wielkiego. W tylnym dole czaszki wtórnie do przepukliny móżdżku dochodzi do kilku innych zmian, takich jak pełzanie móżdżku wokół pnia mózgu, przemieszczenie ku dołowi rdzenia przedłużonego, wydłużenie komory czwartej i wklęsłość kości klinowej. Malformacja Chiari III jest niezwykle rzadkim schorzeniem2 , a w niniejszym opracowaniu zidentyfikowano tylko jeden przypadek. W tej malformacji, oprócz typowych zmian Chiari II, występuje tylne przepuklenie móżdżku, a czasami pnia mózgu przez rozszczep kręgosłupa na poziomie C1 lub C2. Dermoid powstaje w wyniku nieprawidłowego oddzielenia się neuroektodermy od ektodermy skórnej w trzecim lub czwartym tygodniu ciąży (heterotopia ektodermalna). Dermoid może być związany z wadami zatok skórnych i czaszki, które stwierdzono u wszystkich czterech pacjentów w prezentowanym badaniu. W takim przypadku u pacjenta może wystąpić zapalenie opon mózgowych.
Kiedy neurony docierają do obszaru kory mózgowej, ale nie udaje im się rozwinąć w prawidłowe żyły, stan ten określa się jako zaburzenie organizacji kory mózgowej, które obejmuje polimikrogyrię, schizencefalię i ogniskową dysplazję korową. Zaburzenia organizacji kory mogą być ogniskowe lub rozproszone. Występuje brak prawidłowej formacji gyralnej z grubą korą. Wrodzony obustronny zespół perisylwialny jest rodzinnym schorzeniem charakteryzującym się polimikrogyrią obejmującą korę w zmiennym zakresie wokół szczelin sylwialnych.22 Obrazowanie polimikrogyrii wymaga starannego doboru sekwencji impulsów MR, aby odpowiednio zidentyfikować nieprawidłowość gyralną, która jest często przeoczona w standardowych sekwencjach impulsów. 3-dimensyjna sekwencja SPGR udowodniła swoją rolę w obrazowaniu takich stanów.
Podsumowując, w niniejszym badaniu wykazano przewagę wad cewy nerwowej bliższej, korowych zaburzeń migracyjnych i anomalii ciała modzelowatego, a wyniki są podobne do obserwowanych w innych częściach świata. Chociaż większość wrodzonych malformacji mózgowych podążała za zwykłym i powszechnie opisanym wzorcem i wyglądem, niektóre z nich nie. Znaleziono nietypowe wzorce i skojarzenia, które wymagały dalszych badań obrazowych, oceny neurologicznej oraz badań genetycznych i doradztwa.
.