МРТ-диагностика кортикальных дисплазий в незрелом мозге

https://doi.org/10.17749/2077-8333.2020.12.1.36-50

Полянская М.В., Демушкина А.А., Костылев Ф.А.,

Курбанова Ф.А., Васильев, И.Г., Чадаев В.А.,

Заваденко Н.Н., Алиханов А.А.

ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский

медицинский университет им. Н.И. Пирогова»

Введение

Кортикальные дисплазии (КД) включают обширный спектр нарушений процесса формирования коры головного мозга, вызванных различными генетическими, инфекционными или сосудистыми факторами, и проявляются рядом неврологических расстройств [1,2]. В большом проценте случаев КД становятся причиной развития эпилепсии у детей, которая нередко дебютирует уже в младенчестве и оказывается резистентной к медикаментозной терапии [3]. Наличие структурного эпилептогенного очага также значимо коррелирует с возникновением катастрофических форм эпилепсий, которые быстро приводят к разрушению психоэмоционального и социального статуса и полному отсутствию или регрессу навыков у ребенка [4]. Визуализация кортикального поражения крайне важна при определении потенциальной эффективности хирургической тактики лечения. При этом золотым стандартом в отборе пациентов для оперативных вмешательств признана магнитно-резонансная томография (МРТ) с высоким разрешением [5-8].

Оптимальный срок оперативного вмешательства у каждого пациента определяется индивидуально. Между тем некоторые авторы сообщают о преимуществе как можно более раннего вмешательства при злокачественных формах эпилепсии. В подобных случаях при полной медикаментозной резистентности и, зачастую, статусном течении ранний срок хирургического вмешательства сопряжен с более благоприятным прогнозом развития ребенка [9-14]. На данный момент самым ранним противоэпилептическим вмешательством можно считать случай, опубликованный Peterson C. и соавт. в 2018 г., где сообщается об успешной операции у новорожденного в возрасте 12 дней, у которого эпилепсия дебютировала развитием эпилептического статуса сразу после рождения, а на МРТ была выявлена КД [15].

Несмотря на научные и технические достижения в сфере нейровизуализации, МР-диагностика КД у детей раннего возраста по-прежнему сопряжена с определенными трудностями и имеет ряд особенностей ввиду вариабельной миелинизации, характерной структуры серого и белого вещества мозга, а также сложностей, связанных с проведением МРТ в условиях стандартизированных протоколов и малой осведомленностью врачей-рентгенологов о специфике интерпретации изменений незрелого мозга.

С точки зрения МР-демаркации серого и белого вещества головного мозга на T1- и T2-взвешанных изображениях у детей раннего возраста выделяют три основные фазы [32,33]:

инфантильную фазу (?6 мес.), при которой серое вещество демонстрирует более высокую интенсивность сигнала, чем белое вещество на T1-взвешанных изображениях и низкую на Т2 ВИ, а тканевой контраст на T2 лучше, чем на T1;

изоинтенсивную фазу (6-12 мес.), при которой интенсивность сигнала белого вещества увеличивается в соответствии с увеличением степени миелинизации; при этом дифференциация серого и белого вещества резко снижается как на T1, так и на T2 ВИ.

взрослую фазу (12-24 мес.), когда интенсивность серого вещества ниже, чем интенсивность белого вещества на T1-взвешенных изображениях и выше на Т2, а дифференциация серого и белого вещества практически аналогична таковой у взрослых.

Цель настоящего ретроспективного несравнительного исследования – демонстрация МР-характеристик основных видов кортикальных дисплазий в незрелом мозге у детей с фокальной эпилепсией и разработка оптимизированных подходов к их раннему выявлению.

https://vrachirf.ru/storage/date202005/81/57/d7/27/0c/46/a6/82/4987-b8bead-6a5377.png

https://vrachirf.ru/storage/date202005/86/70/9b/f0/4e/e1/bf/a6/4dbc-87ae9a-534f9a.jpg

https://vrachirf.ru/storage/date202005/48/24/bb/5f/64/fc/31/a2/4961-73864c-5de52b.png

https://vrachirf.ru/storage/date202005/f5/10/3c/f0/57/e8/4e/bb/4616-e9b1c3-078c79.png

https://vrachirf.ru/storage/date202005/99/03/9f/3d/18/59/63/81/4bb7-a8a26b-9f1cd6.png

Обсуждение

Механизмы формирования КД в достаточной мере изучены.

Нарушения поздней миграции нейронов или раннего постмиграционного периода приводят к аномальной ламинации коры при классической лиссэнцефалии и субкортикальной лентовидной гетеротопии [16-19]; патологическая клеточная пролиферация ответственна за развитие мегалэнцефалии; аномальная постмиграционная корковая организация лежит в основе полимикрогирии и ФКД [20,21]. Нодулярные гетеротопии возникают вследствие нарушения миграции нейронов из перивентрикулярных регионов к коре [19,22], при этом важным фактором в формировании субэпендимальной узловой гетеротопии становится компрометация и повреждение нейроэпендимы [16]. В настоящее время установлено, что большинство КД генетически детерминированы, однако внешние факторы, такие как внутриутробная инфекция и ишемия, также играют важную роль в развитии аномальной кортикальной организации. В ряде случаев имеет место не изолированная кортикальная аномалия, а целый спектр нарушений, связанный с наличием ответственных за их развитие патологических генов, реализующийся сочетанием пороков развития коры [16,17].

В норме герминативный матрикс подвергается постепенной инволюции и исчезает к 40-й неделе гестации, при этом структурные преобразования герминативной зоны осуществляются асинхронно: в проекциях задних и нижних рогов – с ретардацией на 5-й нед. по сравнению с аналогичными изменениями в области передних рогов и центральных отделов боковых желудочков, что определяет локализацию формирования диспластического структурного поражения [23-24].

Основные МР-характеристики различных видов КД были сформулированы и описаны при исследовании мозга с законченной миелинизацией, тогда как особенности структурных поражений «незрелого» мозга в меньшей степени представлены в литературных данных. Этот факт объясняется сложностями, связанными со значительными динамическими структурными и функциональными преобразованиями человеческого мозга в первые годы жизни.

Показано, что у доношенного новорожденного все кортикальные борозды в норме сформированы полностью, при этом средний объем мозга составляет только одну треть от мозга взрослого и удваивается в течение первого года жизни [25]. Это происходит как за счет увеличения объема коры, так и белого вещества, при этом доля серого вещества преобладает [26]. Хотя биологические механизмы раннего развития мозга до конца неизвестны, основными факторами предполагаются сложные микроструктурные изменения, такие как миелинизация, увеличение древовидного разветвления олигодендроцитов, удлинение и утолщение аксонов, активный синаптогенез и глиальная пролиферация [25].

Как известно, миелинизация приводит к увеличению липидного компонента церебральной паренхимы, в результате чего изменяются ее релаксационные характеристики на МРТ, и МР-картина мозга постепенно приобретает свойственный взрослым вид. При этом миелинизация незрелого мозга происходит по определенному алгоритму и обычно завершается к двум годам постнатального развития [27-30,35].

МР-изображения мозга ребенка раннего возраста характеризуется сниженной тканевой контрастностью (особенно в период с 6 до 9-12 мес.), большей вариабельностью интенсивности и региональной неоднородностью изображений, а также спектром возрастных изменений интенсивности серого и белого вещества и их дифференциации, который условно делят на три описанные выше фазы. Интерпретацию изображений может затруднять более выраженный частичный объемный эффект из-за небольшого размера мозга и более низкий уровень сигнала к шуму

[31,32].

Говоря о наиболее распространенных диспластических нарушениях в незрелом мозге, мы можем выделить фокальные кортикальные дисплазии, гетеротопии, полимикрогирию, шизэнцефалию, лиссэнцефалию и гемимегалоэнцефалию.

Фокальные кортикальные дисплазии

При общем дефиците освещения проблемы МР-диагностики ФКД у детей первого года жизни в разные фазы созревания мозга, мы обнаружили в литературе отдельные сообщения об особенностях визуализации данной категории пациентов [34-36]. Во всех источниках сообщается о вариабельных релаксационных паттернах диспластических очагов в зависимости от возраста пациента при МР-исследовании, что полностью согласуется с нашими собственными данными. Так, в инфантильную фазу ФКД демонстрирует гипоинтенсивный сигнал на T2-взвешенном изображении и в некоторых случаях гиперинтенсивный сигнал на T1-взвешенных изображениях [34]. Изоинтенсивная фаза представляет собой наименее благоприятный для визуализации период контрастного равновесия, когда идентификация диспластических кортикальных нарушений резко ухудшается, вплоть до полной неэффективности МРТ (ложно-негативный результат) [36,47]. МР-симптомы дисплазий могут «появляться» или «исчезать» вместе с изменяющейся миелинизацией [37].

В некоторых сообщениях описана картина «псевдопрогрессирования» ФКД после завершения миелинизации, несмотря на врожденный ее характер [38]. Вероятно, этот феномен объясняется созреванием очага ФКД, аналогичным согреванию всего мозга.

Интересным представляется сообщение Eltze С. М. и соавт. [36], которые проанализировали МР-исследования четырех детей с резистентной фокальной эпилепсией, очаговыми изменениями на ЭЭГ и с гистологически подтвержденной ФКД типа Тейлора. При первичном МРТ, выполненном в первые месяцы жизни (1,5; 2,5; 6 и 8 мес.) диспластические очаги, как обычно, характеризовались гипоинтенсивным сигналом на T2-взвешенных изображениях и, преимущественно, повышением сигнала на T1 ВИ.

При последующих исследованиях, выполненных в конце первого года и начале второго года жизни, по мере увеличения степени миелинизации белого вещества, визуализация диспластических очагов заметно ухудшилась. При этом авторы утверждают, что очаги дисплазии оставались практически изоинтенсивными и при повторных исследованиях во второй, третий или четвертый годы жизни. Авторы подчеркнули ценность раннего МРТ при визуализации дисплазий типа Тейлора, предположив, что это самое оптимальное время для идентификации ФКД данного типа, которая может быть нераспознаваемой в более старших возрастных группах.

В настоящее время нет сомнений в целесообразности и важности повторного МР-исследования детей раннего возраста с фокальной эпилепсией и отсутствием видимого структурного изменения при первичной МРТ. При этом многие авторы признают ответственной за ложно-негативные результаты инициальной МРТ прогрессирующую миелинизацию белого вещества, которая маскирует структурное нарушение коры [39,40].

Гетеротопии

Связь субэпендимальной гетеротопии и эпилепсии не столь очевидна, как в случаях ФКД. Обнаружение субэпендимальных или перивентрикулярных нодулярных гетеротопионов у людей без приступов и изменений на ЭЭГ свидетельствует об отсутствии четких причинно-следственных взаимоотношений между этим типом дисплазии и эпилептическими пароксизмами.

Тем не менее, речь идет о бесспорной диспластической компрометации мозга, что диктует необходимость поиска иных, часто сопряженных с гетеротопией, диспластических вариантов.

Учитывая релаксационные характеристики нейрональных гетеротопионов, визуализация изолированной КД данного вида в изоинтенсивную фазу также крайне затруднена, особенно в случае субкортикальной локализации поражения. Субэпендимальные нодулярные гетеротопионы могут быть обнаружены благодаря пролабированию в полость желудочка и деформации его контура, а также в случаях множественных гетеротопий, когда формируется характерная МР-картина «жемчужной нити». Опираясь на данные МР-симптомы при постановке диагноза, следует помнить о возможном сходстве гетеротопионов с субэпиндимальными узлами, которые являются атрибутом еще одного заболевания, проявляющего себя эпилептическими приступами, а именно туберозного склероза Бурневилля-Прингла. В данной ситуации кальцификация узлов при ТС поможет отличить эти два типа поражения.

Если же говорить о ламинарных гетеротопиях, то они требуют дифференциального диагноза с незавершенной радиальной миграцией нейронов у глубоко недоношенных детей на фоне резко гипомиелинизированого мозга, а в изоинтенсивную фазу миелинизации также могут быть микшированы и пропущены радиологом.

Полимикрогирия

Визуализация и правильная интерпретация данного типа КД бывает затруднена, особенно в случае сочетанных аномалий (при цитомегаловирусной инфекции). ПМГ характеризуется мелкой и частой сулькацией и истонченной корой, при этом рутинное МР-исследование может верифицировать лишь некоторое утолщение коры вопреки реальному положению из-за суммационных эффектов планиметрических срезов, а также умеренную дилатацию желудочков и субарахноидальных пространств перисильвиарной области (в случае наиболее частой локализации в сильвиевых бороздах) [41]. Экспертное же МРТ, выполненное в форматах высокого разрешения, позволит избежать этой ошибки. По нашим данным, оптимальным сроком визуализации полимикрогирии, также как и при ФКД, является ранний возраст до 5-6 мес., когда кортикальная пластинка тонкая и обнаруживает специфические для этого типа дисплазии изменения –

избыточную складчатость и усложненный рисунок борозд, при этом оптимальным для идентификации является Т2-взвешенное изображение.

Шизэнцефалия

Шизэнцефалия представляет собой расщелину, распространяющуюся от коры до субэпиндимальной области бокового желудочка, ее края обычно выстланы полимикрогирической корой. ШЭ также имеет склонность к перисильвиарной области. Выделяют два типа ШЭ: тип «закрытых губ», представленный узкой щелью, и тип «открытых губ» с диастазом в области расщелины [48,49].

Также как и при диагностике полимикрогирических зон конвекситальной локализации, визуализация аномалии в изоинтенсивную фазу может быть значительно затруднена в случае ШЭ типа «закрытых губ», при этом единственным признаком, указывающим на КД, может стать «симптом ямки» в латеральной стенке бокового желудочка на стороне дисплазии, указывающий на место, где расщелина до-стигает желудочка [48].

Лиссэнцефалия

В нашей группе не было ни одного пациента с лиссэнцефалией. Наиболее вероятно, это объясняется тем, что данный вид дисплазии коры обладает достаточно яркой визуализационной картиной и, как правило, идентифицируется уже при проведении пренатальных ультразвуковых скрининговых исследований и пренатальной МРТ с использованием быстрых и сверхбыстрых последовательностей [42-45].

Гемимегалэнцефалия

Общеизвестные МР-характеристики ГМЭ включают увеличение пораженного полушария или его доли, аномальные борозды с утолщенной корой, снижение дифференциации серого и белого вещества и лейкопатию.

Обычно диагностика ГМЭ не представляет значительных сложностей даже у детей первого года жизни. Некоторыми авторами было показано, что для данного типа КД характерны ускоренные темпы миелинизации, а также наличие аномальных волокон – аберрантных средне-сагиттальных волокон (AMF) и аномально увеличенных перивентрикулярных волокон (APVF) [27].

Гиперинтенсивность в T1-взвешенном изображении и гипоинтенсивность при T2 ВИ в белом веществе пораженного полушария также была описана у пациентов раннего возраста с гемимегалэнцефалией [46]. Kamiya K. и соавт. изучали степень миелинизации и наличие аберрантных волокон при МЭ путем ретроспективного анализа МР-исследований 24 детей первого года жизни (1-9 мес.) с данным типом КД. Структура белого вещества в пораженном полушарии показала типичный для незрелого мозга диспластический паттерн в сравнении с нормальными релаксационными характеристиками коры и белого вещества в здоровом полушарии. Данные были подтверждены гистопатологическим анализом. Это исследование подтвердило наличие аномально ускоренной миелинизации при ГМЭ. Авторы объясняют этот феномен функционально-индуцированным ответом на избыточную активность и потребление нейронов [27].

Опыт МР-визуализации диспластических кортикальных нарушений у детей раннего возраста позволил нам представить следующие сравнительные таблицы их диагностических маркеров на фоне незрелого мозга по сравнению с общеизвестными признаками КД на МРТ (табл. 3).

https://vrachirf.ru/storage/date202005/89/21/ff/be/41/9b/2a/8b/4ad6-ee494a-65eb4a.png

https://vrachirf.ru/storage/date202005/4e/45/5b/49/62/f4/5f/b5/4261-891755-c60bea.png

Заключение

Таким образом, проведенное исследование позволило обозначить основные МР-симптомы кортикальных дисплазий в незрелом мозге

Источник: doi.org

Комментарии: