Микрогирия и полимикрогирия (ПМГ) - клиника, диагностика
Термины микрогирия и полимикрогирия (ПМГ) описывают патологические изменения коры головного мозга, представленные множеством коротких, неглубоких извилин, формирующих патологический рисунок, который макроскопически может различаться. В отдельных случаях при оценке поверхности мозга широкие извилины трудно отличить от участков пахигирии, однако кортикальная лента имеет типичный полимикрогирический вид со слиянием молекулярных слоев (Friede, 1989, Harding и Сорр, 1997). Микрогирия может быть генерализованной, односторонней, многоочаговой и очаговой.
Различают два основных гистологических типа полимикрогирии (ПМГ), но часто встречаются переходные или смешанные формы. Наиболее распространенным безусловным нарушением развития является микрогирия с неразделенными слоями (Ferrer, 1984, Harding и Сорр, 1997), при которой между белым веществом и молекулярным слоем имеется единственный волнистый клеточный слой.
При классической четырехслойной микрогирии первый слой из малых пирамидальных клеток, расположенный ниже молекулярного слоя, отделен низкоклеточным слоем от глубокого, содержащего большие пирамидальные клетки. Низкоклеточный слой соответствует IV и V нормальным слоям, с которыми он сливается у границ микрогирической коры (Williams и Caviness, 1984, Evrard et al., 1989). Указанное явление позволяет высказать предположение о возникающих на пятом или шестом месяце беременности постмиграционных нарушениях с вторичными ламинарными некрозами, развивающимися в результате недостаточности кровообращения и гипоксии. Данная интерпертация подкрепляется тем, что классическая ПМГ развивается вследствие патологических событий, встречающихся после середины текущей беременности, таких как тяжелая травма, интоксикация оксидом углерода или материнская асфиксия (Larroche, 1986, Barth, 2003b), и только у одного из монозиготных близнецов (Sugama и Kusano, 1994). Evrard et al. (1989) выделили два пиковых периода для недостаточности кровообращения: между 20 и 24 неделями и в течение последних 10 недель гестации.
Недостаточность кровотока также может отвечать за микрогирию при фетальных инфекциях (Marques-Dias et al., 1984), способных вызвать повреждение сосудов (Barkovich и Lindan, 1994) или циркуляторную недостаточность, а также за порэнцефалические дефекты. Однако отдельные ПМГ могут формироваться незадолго до конца процессов миграции и возникать в результате гибели поверхностных слоев, повреждая глиальные проводники до того, как поздно мигрирующие клетки закончат процесс перемещения (Dvorak et al., 1978). В этих случаях нейроны, остановленные в процессе миграции, определяются под участками микрогирической коры (Lyon и Beaugerie, 1988, Evrard et al., 1989). Зарегистрировано несколько семейных, вероятно, генетически детерминированных случаев.
Были описаны отдельные случаи, связанные с большими делециями критической области хромосомы 22q11.2 (Bingham et al., 1998, Worthington et al., 2000), с предположением, что это может быть фактором, способствующим возникновению ПМГ. Другие редкие типы ПМГ выявлялись при синдроме Цельвегера (Raoul et al, 2003) и при других необычных синдромах, таких как синдром Деллеманна (Moog et al., 2005, Pascual-Castroviejo et al., 2005).
Полимикрогирия:
(а) Полимикрогирическая кора. Обратите внимание на волнообразную полосу нейронов без промежуточных борозд и широкие извилины, напоминающие картину при пахигирии.
(б) Малое увеличение коронарного среза одного полушария на уровне среднего талямуса: складчатые и размытые миниизвилины в полимикрогирической коре.
(в) MPT: обширные области явной полимикрогирии в верхней части обоих полушарий с преобладанием исчерченного вида, подтверждающего наличие миниизвилин.
а) Генерализованная полимикрогирия. Генерализованные ПМГ могут встречаться изолированно или в составе синдрома множественных пороков развития. Проявления возможны в виде эпилептических судорог, задержки умственного развития, часто тяжелой степени, и двустороннего неврологического дефицита. МРТ позволяет определить ПМГ по волнообразной поверхности мозга и мелкозернистым вдавлениям, различимым на поверхности серого и белого вещества (Raybaud et al., 1996), но эти признаки могут выявляться лишь на МРТ с высокой разрешающей способностью, и неправильно трактоваться как лиссэнцефалия. Полимикрогирия (ПМГ) необходимо дифференцировать от улегирии, склеротических, атрофических извилин, возникающих как поздний исход гипоксически-ишемического повреждения.
На поперечных сечениях они выглядят подобно шляпкам мухоморов, поскольку гипоксическое повреждение больше проявляется в глубине борозд, чем на вершине складок. Их можно случайно определить на МРТ, но для диагностики более важны анамнестические сведения.
б) Односторонняя полимикрогирия. Случаи микрогирии с односторонним вовлечением целого полушария нехарактерны. Пораженное полушарие обычно уменьшено с полностью нарушенным рисунком извилин. У большинства пациентов наблюдается врожденный гемипарез, но когнитивное развитие нарушалось в разной степени или было нормальным. У отдельных детей был описан особый синдром судорог, особенно синкопальный вертебральный синдром, связанный с эпизодами продолжительных пик-волновых комплексов на ЭЭГ в фазе медленного сна (Guerrini et al, 1996а, Caraballo et al., 2004). Однако этот синдром необязательно предвещает некупируемость судорог, которые часто прекращаются в течение нескольких месяцев или до зрелого возраста, или неблагоприятный исход когнитивного развития (Guerrini et al., 1996b, Caraballo et al., 2004), который может зависеть, частично, от продолжительности пароксизмальной активности ЭЭГ. Поэтому радикальное хирургическое вмешательство или каллозотомию рассматривают только после неудачных попыток полного медикаментозного лечения.
в) Очаговая полимикрогирия. Очаговые полимикрогирии (ПМГ) более распространены, чем генерализованные формы. Они могут быть как изолированными, так и ассоциированными с шизэнцефалией (Barkovich et al., 2001а).
• Очаговые полимикрогирии (ПМГ) без шизэнцефалии. Встречаются часто, но их распространенность в клинической практике плохо известна, поскольку многие случаи диагностируются только методами нейровизуализации. Кроме того, возможно действие комплексных процессов. Клинические проявления неспецифичны и зависят от обширности микрогирических участков, их расположения и наличия сопутствующих мальформаций. Отдельные небольшие участки могут не давать симптомов. Основным проявлением является очаговая эпилепсия, зачастую трудно поддающаяся лечению (см. ниже). Некоторые случаи локализованной кортикальной дисплазии могут быть связаны с относительно доброкачественными формами эпилепсии (Guerrini et al., 1996b). Могут ли участки микрогирии быть причиной дислексии, как предположил Galaburda et al. (1985), остается неизвестным. Поэтому они изучаются под общим понятием фокальная кортикальная дисплазия.
В большинстве случаев фокальная полимикрогирия (ПМГ) является спорадической. Однако все больше сообщений о семейных случаях (Dobyns и Truwit, 1995, Barkovich et al., 2001a, Guerrini и Filippi, 2005). Некоторая часть неполных форм входит в состав синдромов множественных, обычно двусторонних дисплазий (Barkovich et al., 1999), а отдельные генетически детерминированы и встречаются в семьях.
Двусторонние случаи фокальной полимикрогирии (ПМГ) включают в себя двусторонние парасагиттальные теменно-затылочные полимикрогирии (ПМГ) со сложными парциальными судорогами, часто с зрительным началом (Guerrini et al., 1997); двусторонние фронтальные ПМГ (Guerrini et al., 2000); и редкие случаи двусторонних теменно-затылочных ПМГ. Семейные формы лобно-теменных ПМГ были обнаружены на хромосоме 16 у 10 семей (Chang et al, 2004). Была выявлена мутация CPR56 гена (Piao et al., 2006); тем не менее, синдром, вероятно, имеет гетерогенный характер. Ferrie et al. (1995) описали заднюю кортикальную дисгенезию как семейное состояние у двух сиблингов. В большинстве таких случаев фактическая гистологическая характеристика этого нарушения неизвестна, даже если при проведении МРТ возникли подозрения на пахигирию.
Двусторонний перисильвиев синдром представлен характерной двусторонней центральной роландической и сильвиевой микрогирией с утолщенной корой, которая может быть более или менее симметричной. В нескольких случаях гистологически продемонстрирована четырехслойная или неразделенная на слои ПМГ. У большинства пациентов наблюдался псевдобульбарный паралич с дизартрией, дисфагией и ограниченной способностью к мимике и у многих из них имелись судороги (Kuzniecky и Andermann, 1994, Kuzniecky et al., 1994). Такие случаи также описывались как синдром Фуа-Кавани-Мари. Спектр проявлений широк, с тяжелыми судорогами, включая как инфантильные спазмы, так и легкие случаи, проявляющиеся расстройством речи (Saletti et al., 2007). У некоторых пациентов наблюдается артрогрипоз центрального происхождения (Hageman et al., 1994, Kuzniecky и Andermann, 1994, Kuzniecky etal., 1994). В отдельных из этих случаев обнаруживалось действие генетических факторов с Х-сцепленным рецессивным, аутосомно-рецессивным или доминантным наследованием (Guerreiro et al., 2000, Guerrrini и Filippi, 2005).
Очаговая полимикрогирия:
(слева) Обширные области аномальных извилин, затрагивающие левую лобную долю.
(справа) Двусторонний сильвиев синдром: коронарный срез, демонстрирующий микрогирию вокруг обоих сильвиев борозд.
• Полимикрогирия (ПМГ), сопровождающиеся шизэнцефалией. Шизэнцефалия (ранее определявшаяся как «истинная» порэнцефалия) (Friede, 1989) представляет важную и довольно частую аномалию. В данном случае речь идет только о расщелинах и полостях, которые возникают в период развития и распространяются на всю глубину мантии от желудочков до субарахноидального пространства. Сюда входят расщелины, иногда скрытые, две стенки которых соединены между собой с формированием швов с мягкой и арахноидальной оболочками или широко раскрыты. Микрогирия почти всегда присутствует вблизи шизэнцефалических дефектов. Участки микрогирии формируются с обеих сторон расщелины и достигают желудочков. Даже при односторонней расщелине микрогирия часто имеется и на противоположной стороне, особенно в островковой области. Микрогирия может сопровождаться очаговой гетеротопией в белом веществе (Friede, 1989) или другими мальформациями, такими как агенезия мозолистого тела.
Наличие микрогирии указывает на существование расщелин до завершения миграции нейронов, что препятствует их нормальному расположению. Это не означает, что они представляют недостаточность формирования мантии, подразумеваемой определением шизэнцефалия. Более вероятно появление аномалии в результате ранней деструкции мантии, возможно, циркуляторного происхождения, с дефектом восстановления и нарушением нейрональной миграции (Menezes et al., 1988, Battaglia и Granata, 2003, Curry et al., 2005). Зарегистрированы редкие семейные случаи (Haverkamp et al., 1995). Granata et al. (1997) предположили, что отдельные случаи сопровождаются мутациями в гомеобоксном гене ЕМХ 2 (Brunelli et al., 1996), был зарегистрирован один семейный случай с такой мутацией гена у двух братьев (Granata et al., 1997). Однако этот результат был воспроизведен только в нескольких случаях (Kato и Dobyns, 2003). Имеются сообщения о поздних случаях с образованием рубцов и кальцификации (Menezes et al., 1988). Расщелины чаще всего располагаются в оперкулярной области; часто бывают двусторонними, но асимметричными. В 75% случаев отсутствует прозрачная перегородка (Menezes et al., 1988, Barkovich и Norman, 1988a).
Ее отсутствие тесно связано с центральным, перисильвиевым расположением расщелин (Raybaud et al., 2001). Даже при односторонней шизэнцефалии на противоположном полушарии часто присутствует кортикальная дисплазия. Крупные двусторонние дефекты, так называемый «basket brain» («корзинчатый мозг»), составляют наиболее тяжелую форму шизэнцефалии.
Клинические проявления шизэнцефалии крайне различаются. Тяжесть клинической картины коррелирует с важностью анатомических пороков, достигая максимума при открытых расщелинах губы (Denis et al., 2000, Battaglia и Granata, 2003). Двусторонние открытые дефекты осложняют течение (Barkovich и Kjos, 1992, Guerrini и Filippi, 2005). У некоторых пациентов наблюдается тетраплегия и глубокое врожденное слабоумие. Односторонние расщелины обычно проявляются гемиплегией и/или очаговой эпилепсией (Caraballo et al., 2004). При использовании методов нейровизуализации выяснилось, что многие случаи с проявлениями умеренной умственной отсталости, врожденной гемиплегии, головы большого размера и даже парциальных судорог не настолько тяжелые. Вовлечение как сильвиевой, так и островковой области может быть ответственным за биоперкулярный синдром с апраксией лицевой мускулатуры и речевыми расстройствами (Becker et al., 1989). Эпилепсия присутствует примерно у 80% пациентов (Granata et al., 1996).
Шизэнцефалия.
Аксиальная МРТ, указывающая на широкую расщелину в центре правого полушария, распространяющуюся от коры до желудочка (слева].
Сагиттальный срез другого случая с широкой, микрогирической корой, окружающей расщелину (справа).
Диагноз возможен при КТ или МРТ исследовании, на которых видны не только расщелины, но и гетеротопические очаги серого вещества рядом с ними, также как кортикальные аномалии противоположной островковой области во многих, вероятно, односторонних случаях (Menezes et al., 1988, Aniskiewicz et al., 1990, Barkovich и Kjos, 1992). Возможна пренатальная диагностика (Denis et al., 2001). Отсутствие прозрачной перегородки может быть более явной аномалией, что служит основанием для поиска узких расщелин или атипичных извилин (Barkovich и Norman, 1988а, Menezes et al., 1988).
Менее характерна локализация шизэнцефалий в других областях мозга, таких как вентральная поверхность мозга, орбитальная щель, задняя срединная линия или медиальная затылочная область (Granata et al., 1996). Зарегистрированы редкие семейные случаи (Haverkamp et al., 1995).
Диагностика шизэнцефалии, как правило, не представляет трудностей. Однако крупные повреждения иногда сложно отличить от некоторых случаев голопрозэнцефалии из-за глубокого и вертикального расположения сильвиевой борозды, в то время как малые пороки с агенезией перегородки трудно дифференцировать от септо-оптической дисплазии, особенно при двухконтурном сосочке (Menezes et al., 1988). Возможна хирургическая резекция микрогирических участков.
• Кортикальные микродисгенезии — малые корковые дисгенезии. Малые пороки развития корковой организации (микродисгенезии) включают в себя персистенцию субпиального слоя или субпиального слоя Ранке-Бруна (Evrard et al, 1989); наличие агрегатов больших нейронов в плексиформной зоне; фрагментация поверхностных нейрональных слоев; избыточное количество «эктопированных» нейронов субкортикально и по всей коре; а также чрезмерное количество клеток в молекулярном слое. Такие аномалии часто находят в мозге пациентов с эпилепсией или с умственной отсталостью, но они также присутствуют в коре нормальных лиц. Meencke и Veith (1992) предположили, что это явление может быть анатомической основой повышенной возбудимости коры при генерализованной эпилепсии.
Meencke и Veith обнаружили микродисгенезии в 32,7% случаев исследования мозга пациентов, страдавших эпилепсией (n=591), по сравнению с 6% в контрольной группе (n=7374) и выдвинули предположение о существенной роли данной аномалии. Galaburda et al. (1985) выявили избыточное число очагов корковой дисплазии с преобладанием в левой височной доле в четырех исследованиях мозга пациентов с дислексией в сравнении с 10 контрольными случаями и заключили, что они могут играть определенную роль в развитии дислексии. Cohen et al. (1989) объяснили дисфазию пациента двусторонней малой дисгенезией, затронувшей planum temporale и оперкулярную область с обеих сторон. Эти провокационные результаты нуждаются в подтверждении. Микродисгенезии часто сопровождаются другими эпилептогенными нарушениями.
В другие малые аномалии полушарий мозга входят патологический синаптогенез и, особенно расстройства в процессах запрограммированной клеточной смерти (апоптоз), возможно, играющие важную роль в развитии мозга, но пока недостаточно изученные.
Другие редкие аномалии включают врожденную клеточную энцефалопатию (De Leon et al., 1986) и ограниченные дисгенезии (Tychsen и Hoyt, 1985), приводящие к гемианопсии или запоздалому формированию оперкулярной области. Задержка ранней миелинизации возможна в случаях с патологией гестации, например, при материнском сахарном диабете или плацентарной недостаточности, а также у новорожденных с тяжелой продолжительной асфиксией или другими повреждающими факторами (Dambska и Laure-Kaminowska, 1990).
