а) Терминология:
1. Сокращения:
• Голопрозэнцефалия (ГПЭ)
2. Синонимы:
• Ранее называлась аринэнцефалия
3. Определение:
• Неполное разделение полушарий головного мозга
б) Визуализация:
1. Общие характеристики голопрозэнцефалии (ГПЭ):
• Лучший диагностический критерий:
о Единственный желудочек
о Отсутствие или частичное базальное и полушарное расщепление в сочетании с отсутствием/неполным развитием межполушарной борозды/серпа мозга
о Непарная передняя мозговая артерия (ПМА)
о ± ассоциированные дефекты лица
• Локализация:
о Передний мозг ± средняя часть лица
• Морфология:
о Выраженность и тяжесть аномалии определяется степенью расщепления переднего мозга:
- Спектр; нет четкого разделения между типами
о Алобарная голопрозэнцефалия (ГПЭ):
- Единый мозг по типу «мяча», «чаши» или «блина», расположенный вокруг примитивного моножелудочка:
± дорсальная киста, дисморфичное лицо
о Семилобарная голопрозэнцефалия (ГПЭ):
- Слияние лобных долей в > 50% случаев
- Задняя межполушарная борозда, серп могут присутствовать
- «Слияние» таламусов, гипоталамусов
- ± дорсальная киста, легкие пороки развития лица или их отсутствие
о Лобарная голопрозэнцефалия (ГПЭ):
- Межполушарная борозда присутствует вдоль большей части средней линии
- Слияние только самых нижних отделов лобных долей
- Практически полное/полное разделение таламусов
- Прозрачная перегородка отсутствует всегда
- Рудиментарные передние рога боковых желудочков ± нормальное или неполное развитие III желудочка, мозолистого тела
2. КТ при голопрозэнцефалии (ГПЭ):
• Бесконтрастная КТ:
о Единственный желудочек без прозрачной перегородки О Неразделение базальных ядер
о Вариабельная степень выраженности задней межполушарной щели
о Вариабельная степень аплазии средней зоны лица, полости носа и околоносовых пазух (все указанные структуры развиваются из нервного гребня)
(а) МРТ, Т2-ВИ, сагиттальный срез: одиночная лобная доля в сочетании с одиночным неразделенным переднебазальным полосатым телом и широко распределенной сосудистой основой, формирующей прозэнце-фалическую дорсальную кисту.
(б) МРТ, Т2-ВИ, аксиальный срез: у этого же пациента определяется отсутствие разделения полушарий. Сильвиевы борозды расположены антеромедиально вследствие гипоплазии лобной доли. Переднебазальное полосатое тело и медиальный таламус неразделены, а полость желудочка открыта кзади в дорсальную кисту.
3. МРТ при голопрозэнцефалии (ГПЭ):
• Т1-ВИ:
о Оценка степени тяжести: алобарная, семилобарная или лобарная голопрозэнцефалия
- Степень дифференциации единственной желудочковой полости, наличие дорсальной кисты:
III желудочек идентифицируется в случае разделения таламусов
- Расщепление полушарий (протяженность межполушарной борозды [МПБ], серпа мозга) определяет анатомическую степень тяжести:
Алобарная голопрозэнцефалия: борозда отсутствует
Семилобарная голопрозэнцефалия: разделение височных долей в области среднего мозга
Лобарная голопрозэнцефалия: наличие межполушарной борозды, проходящей кпереди до лобных долей, а также задней части мозолистого тела
Возможны любые промежуточные формы данного порока
- Гирация может быть выражена в различной степени: от агирии до достаточного формирования извилин
- Вариабельная степень разделения базальных ядер: таламус, полосатое тело, гипоталамус
о Сильвиев угол (СУ) отражает развитие лобной доли, а, следовательно, и степень тяжести голопрозэнцефалии:
- Наклон кверху сильвиевых борозд (ТСУ) = меньшая степень развития лобных долей, более тяжелая голопрозэнцефалия
• Т2-ВИ:
о Картина соответствует Т1-ВИ
о В дополнение, возможна оценка созревания миелиновых оболочек, развития оптических нервов/глазных яблок, обонятельных нервов, гипофиза
• ДВИ:
о DTI помогает в идентификации трактов белого вещества (БВ)
• МР-ангиография: о ПМА:
- Может присутствовать с веерообразным отхождением артериальных ветвей над поверхностью одиночной лобной доли
• МР-венография:
о Отсутствие синусов твердой мозговой оболочки коррелирует с пороками развития серпа/намета мозжечка
4. УЗИ при голопрозэнцефалии (ГПЭ):
• В-режим:
о При УЗИ и МРТ плода диагностика ГПЭ возможна
5. Ангиография:
• Непарная ПМА
6. Рекомендации по визуализации:
• Лучший инструмент визуализации:
о МРТ (трехпланарная, высокоразрешающая), обращайте особое внимание на срединные структуры
(а) Косая 3D реконструкция головного мозга того же ребенка с семилобарной голопрозэнцефалией (ГПЭ). Главный признак —отсутствие передней межполушарной борозды. Характер гирации практически нормален, но сильвиева борозда недостаточно глубока и расположена вертикально (вследствие гипоплазии лобной доли).
(б) 3D реконструкция изображений, полученных с помощью Т1 градиент-эхо последовательности, вид косо сзади: определяется крупная дорсальная киста. Обратите внимание, что кора височной доли имеет аномальную гирацию. Мозжечок внешне выглядит нормальным.
(а) МРТ, Т2-ВИ, аксиальный срез: у семимесячного ребенка с синдромом одиночного верхнего резца определяется практически полное разделение лобных долей в сочетании с умеренно развитой межполушарной бороздой и серпом мозга. Прозрачная перегородка отсутствует, передние рога боковых желудочков внешне выглядят недоразвитыми.
(б) МРТ, Т2-ВИ, корональный срез: у этого же пациента в межполушарной борозде определяется серп мозгам. Базальные ганглии разделены. Височные рога боковых желудочков относительно хорошо сформированы, но ориентированы вертикально. Указанные признаки соответствуют лобарной голопрозэнцефалии.
в) Дифференциальная диагностика:
1. Тяжелая обструктивная гидроцефалия:
• При выраженной обструктивной гидроцефалии возможно наличие значительно увеличенных желудочков, тонкого ободка коры головного мозга
• Присутствие серпа; разделение базальных ганглиев
2. Гидроанэнцефалия:
• Головной мозг по типу мешка с водой; минимальная выраженность/ отсутствие коры головного мозга; наличие серпа мозга
3. Синтелэнцефалия или средний межполушарный вариант голопрозэнцефалии (СМПВ):
• Одиночная желудочковая полость; отсутствие прозрачной перегородки, свода мозга крыши III желудочка
• Непарная ПМА
• Неразделение передне-нижних базальных ганглиев (БГ)
• Межполушарная непрерывность коры, обычно в задних отделах лобно-теменной области
• Наличие переднего и/или заднего отдела мозолистого тела
5. Разрыв прозрачной перегородки:
• Тяжелая, обычно, врожденная гидроцефалия
• Как правило, макроцефалия (при голопрозэнцефалии обычно отмечается микроцефалия), своды мозга присутствуют
г) Патология:
1. Общие характеристики:
• Этиология:
о Первичный дефект вентральной индукции, структурирования:
- Приводит к полному или частичному нарушению разделения переднего мозга на два полушария
о Многофакторный генез; в развитии участвуют по меньшей мере 13 ГПЭ-ассоциированных генов, но, при этом, строгая корреляция генотип-фенотип отсутствует:
- Хромосомная аномалия (классически трисомия 13) 25-50%:
SHH ген является одним из важнейших в обеспечении сигнализации вентрализирования во время развития переднего мозга
SHH также контролирует развитие нервного гребня (средняя зона лица), олигодендроцитов (миелинизация)
- Другие причины: материнские факторы, факторы окружающей среды: диабет (встречаемость ГПЭ у детей матерей, больных сахарным диабетом, составляет 1%), алкоголь, ретиноевая кислота, растительные алкалоиды (Veratrum californicum)
• Ассоциированные аномалии:
о Голопрозэнцефалия в большинстве случаев возникает спорадически, иногда встречаются семейные формы, 25%-синдромные формы
о В 80% - пороки развития лица; коррелируют с тяжестью голопрозэнцефалии:
- Циклопия, хоботообразная деформация лица; единая ноздря; одиночная носовая кость/отсутствие интраназального шва
- Срединная расщелина губы или нёба; премаксиллярная агенезия
- Синдром одиночного верхнего резца; отсутствие верхней уздечки языка
2. Стадирование и классификация голопрозэнцефалии:
• Спектр голопрозэнцефалии первого класса: в той же родословной могут быть найдены любые соответствующие пороки более легкой степени:
о Включает алобраную, семилобарную, лобарную формы
о Пороки развития средней зоны лица без явных аномалий развития головного мозга:
- Плоское лицо, гипоплазия верхней челюсти, срединная расщелина губы/неба, гипотелоризм
о Синдром одиночного верхнего резца (СОВР):
- Часто сочетается с ГПЭ, но не всегда является индикатором ее наличия
• Второй класс: синтелэнцефалия или СМПВ ГПЭ:
о Межполушарная непрерывность коры по срединной линии в задних отделах лобно-теменной области; наличие как колена, так и валика мозолистого тела
3. Макроскопические и хирургические особенности:
• Вариабельная степень гипоплазии коры, развития извилин головного мозга
• Вариабельная степень разделения диэнцефалона и БГ со слиянием с верхним отделом ствола головного мозга
• Дорсальная киста отражает смещение кзади сосудистой основы единственного желудочка
д) Клинические аспекты голопрозэнцефалии:
1. Проявления:
• Наиболее частые признаки/симптомы:
о Пороки развития лица в сочетании с гипотелоризмом о Судороги (50%) и задержки развития о Нарушение функционирования гипоталамуса/гипофиза (75%, в основном несахарный диабет), нарушения регуляции температуры тела
о Дистония и гипотония: степень тяжести коррелирует со степенью неразделения БГ
• Клинический профиль:
о Умственно отсталый младенец с микроцефалией и гипотелоризмом
2. Демография:
• Возраст:
о Обнаружение патологии в младенчестве или в раннем детском возрасте:
- Возможна диагностика при УЗИ или МРТ плода
• Пол:
о М:Ж= 1.4:1
• Эпидемиология:
о Наиболее часто встречающийся порок развития головного мозга и лица у людей
о 1,3/10000 живорожденных, но 1:250 оплодотворенных яйцеклеток
3. Течение и прогноз:
• Часто встречается при гибели плода, мертворождении
• Клиническая степень тяжести и продолжительность жизни зависят от степени неразделения полушарий и ядер головного мозга (ало-барная ГПЭ = наиболее тяжелый вариант)
4. Лечение:
• Лечение судорожного синдрома и эндокринной дисфункции
е) Диагностическая памятка:
1. Обратите внимание:
• При наличии сомнений в голопрозэнцефалии выполните поиск признаков нарушения разделения базальных ядер переднего мозга
2. Советы по интерпретации изображений:
• Одиночный желудочек формируется не во всех случаях отсутствия прозрачной перегородки.
е) Список литературы:
Winter ТС et аI: Holoprosencephaly: a survey of the entity, with embryology and fetal imaging. Radiographics. 35(1):275—90, 2015
Gregory LC et al: The role of the sonic hedgehog signalling pathway in patients with midline defects and congenital hypopituitarism. Clin Endocrinol (Oxf). 82(5):728-38, 2015
Kruszka P et al: Expanding the phenotypic expression of Sonic Hedgehog mutations beyond holoprosencephaly. J Craniofac Surg. 26(1):3—5, 2015
Petryk Aet al: Holoprosencephaly: signaling interactions between the brain and the face, the environment and the genes, and the phenotypic variability in animal models and humans. Wiley Interdiscip Rev Dev Biol. 4(1):17-32, 2015
Ghosh PS et al: Fetal magnetic resonance imaging inhydranencephaly. J Paediatr Child Health. 49(4):335-6, 2013
Lami F et al: Holoprosencephaly: report of four cases and genotype-phenotype correlations. J Genet. 92(1):97—101, 2013
Arora К et al: Teaching Neuroimages: fused brain: does face predict the brain? Neurology. 79(23): e201, 2012
