Диагностика кавернозной мальформации головного мозга по КТ, МРТ, ангиограмме
а) Терминология:
1. Сокращения:
• Кавернозная мальформация (КМ)
2. Синонимы:
• Кавернома
3. Определение:
• Доброкачественная сосудистая гамартома с наличием кровоизлияний, не содержащая нервной ткани:
о Состоит из скопления тесно расположенных и соединенных между собой незрелых кровеносных сосудов («каверн»)
о Кровоизлияния различной давности внутри образования
• Динамические характеристики КМ меняются в широком диапазоне (увеличение, регресс, формирование de novo)
б) Визуализация:
1. Общие характеристики кавернозной мальформации головного мозга:
• Лучшие диагностические критерии:
о Признак «шара из попкорна» с замкнутым гипоинтенсивным ободком из гемосидерина на Т2-ВИ
• Локализация:
о Кавернозные мальформации могут локализоваться в любом участке тела
о Наиболее частая локализация - головной мозг:
- Полушария > ствол мозга, мозжечок
о В спинном мозге встречаются редко (чаще у пациентов с синдромом множественных КМ)
• Размеры:
о Размеры КМ варьируют от микроскопических до гигантских (> 6 см)
о Большинство из них имеют размер 0,5-4 см
• Морфология:
о Дискретное, дольчатое объемное образование, состоящее из переплетенных сосудов
о Полости вариабельного размера содержат продукты эволюции крови на различных стадиях
(а) Рисунок, аксиальный срез: показаны различные стадии развития кавернозных мальформаций: образование с подострым кровоизлиянием и образование с типичным признаком «шара из попкорна» с множественными заполненными кровью полостями и ободком из гемосидерина по периферии. Множественные участки «выцветания» изображения по типу «черных точек» также представлены на рисунке.
(б) Бесконтрастная КТ, аксиальный срез: в области правого таламуса определяется объемное образование смешанной денсности с перифокальным отеком. Обратите внимание на границу раздела жидкость-жидкость внутри образовнаия.
2. КТ при кавернозной мальформации головного мозга:
• Бесконтрастная КТ:
о Изменения не определяются в 30-50% случаев
о Хорошо очерченное округлое/овоидное гиперденсное образование размерами, обычно, < 3 см:
- 40-60% Са++
- Нет масс-эффекта при отсутствии свежего кровоизлияния о В окружающей мозговой ткани изменений обычно не определяется
• КТ с контрастированием:
о Контрастирование малой интенсивности/отсутствует кроме случаев комбинации с другими поражениями (например, венозная аномалия развития [ВАР])
• КТ-ангиография:
о Изменений обычно не определяется
3. МРТ при кавернозной мальформации головного мозга:
• Т1-ВИ:
о Вариабельные внешние признаки (в зависимости от наличия кровоизлияния/его стадии):
- Наиболее часто: признак «шара из попкорна», представляющий собой содержащие кровь полости со смешанным гипер-, гипоинтенсивным сигналом
- Менее часто: острое кровоизлияние (неспецифично)
о Гиперинтенсивные на Т1-ВИ участки, расположенные вокруг образования:
- Помогают дифференцировать кавернозную мальформацию (КМ) от других объемных образований с геморрагическим компонентом
• Т2-ВИ:
о Наиболее типично: сетчатое, напоминающее попкорн образование:
- Сигнал смешанной интенсивности от ядра образования, замкнутый гипоинтенсивный ободок из гемосидерина
- Полости, заполненные кровью с границей раздела жидкость-жидкость
о Менее часто: гипоинтенсивный сигнал
• FLAIR:
о Может определяться перифокальный отек при острых кровоизлияниях
• Т2* GRE:
о Выраженный эффект восприимчивости (гипоинтенсивные участки «выцветания» изображения)
о Множественные КМ: многочисленные точечные гипоинтенсивные фокусы («черные точки») на GRE являются наиболее частыми находками:
- SWI гораздо более чувствительно по сравнению с GRE
• ДВИ:
о Визуализируются эффекты восприимчивости; изменений в окружающей мозговой ткани не наблюдается
• Постконтрастное Т1-ВИ:
о Контрастирование минимальное или отсутствует (можетт обнаруживаться ассоциированная венозная мальформация)
• МР-ангиография:
о Изменений не обнаруживается (кроме случаев комбинированной мальформации)
о Большое острое кровоизлияние может скрывать более типичные признаки КМ
4. Ангиография:
• Рутинная ангиография: о ЦСА:
- Обычно изменений не наблюдается («ангиографически скрытая сосудистая мальформация»)
- Медленный кровоток внутри образования без АВ шунтирования
- Аваскулярный масс-эффект при наличии большого или острого кровоизлияния
- ± другие ассоциирвоанные мальформации (например, ВАР)
- Редко: скопление венозной крови, контрастный «румянец»
5. Рекомендации по визуализации кавернозной мальформации головного мозга:
• Лучший инструмент визуализации:
о МРТ:
- Стандартное Т1 -ВИ, при наличии небольших КМ 4 типа изменений на Т2-ВИ может не наблюдаться
- Используйте Т2* последовательность (SWI> GRE)
• Советы по протоколу исследования:
о Используйте Т2* GRE последовательность с большим ТЕ (35 мс)
о Используйте постконтрастное Т1-ВИ для поиска ассоциированных аномалий (например, ВАР)
(а) MPT, Т2*SWI, аксиальный срез: у этого же пациента обращают на себя внимание венозные сосуды вокруг трех кавернозных мальформаций (КМ).
(б) ЦСА, латеральная проекция, венозная фаза: у этого же пациента обнаруживается, что визуализируемые на SWI гипоинтенсивные структуры являются венами. Обратите внимание на классический признак «головы Медузы», представляющим собой венозную аномалию развития (ВАР). Кавернозные и венозные мальформации — самые частые комбинированные сосудистые мальформации.
(а) MPT, Т1-ВИ (слева) и Т2* GRE (справа), аксиальный срез: у женщины 49 лет с четырех месячным анамнезом судорог определяется образование с подострым кровоизлиянием в правой лобнотеменной области.
(б) Микропрепарат резецированного участка мозга той же пациентки, окраска гематоксилином и эозином: определяется полость, заполненная свернувшейся кровью с участками ее организации. Стенка состоит из тонких сосудов, выстланных эндотелием. Была диагностирована классическая кавернозная мальформация 1 типа по Zabramski.
в) Дифференциальная диагностика:
1. Образование по типу «шара из попкорна»:
• Артериовенозные мальформации
• Новообразование с геморрагическим компонентом
• Кальцифицированное новообразование
1. Общие характеристики кавернозной мальформации головного мозга:
• Этиология:
о Кавернозные мальформации (КМ) - незрелые сосудистые образования с эндотелиальной пролиферацией, характеризующиеся повышенным неоангиогенезом
о Эксперссия VEGF, β-FGF, TGF-α
• Генетика:
о Спорадические кавернозные мальформации (КМ):
- Мутация KRIT1 отсутствует
- Часто встречаются мутации метилирования промотора PTEN (также, как и при синдроме семейных КМ)
о Синдром множественных (семейных) КМ имеет аутосомно-доминантный тип наследования, вариабельную пенетрантность:
- Три отдельных локуса: гены KRIT1/CCM1, MGC4607/CCM2, PDCD10/ССМЗ:
KRIT1 /ССМ1 65-70%
MGC4607/CCM2 18%
PDCD10/CCM3 10-15%
• Ассоциированные аномалии:
о Венозная аномалия развития (наиболее распространенная комбинированная сосудистая мальформация)
о Поверхностный сидероз
о Большее количество гиперинтенсивных участков в белом веществе на T2/FLAIR при семейной форме КМ
2. Стадирование и классификация кавернозной мальформации (КМ) головного мозга:
• Классификация КМ по Zabramski:
о Тип 1 = подострое кровоизлияние (гиперинтенсивное на Т1 -ВИ, гипер- или гипоинтенсивное на Т2-ВИ)
о Тип 2 = смешанная интенсивность сигнала на Т1, Т2-ВИ, а также кровоизлияние на различных стадиях эволюции (классический признак «шара из попкорна»)
о Тип 3 = хроническое кровоизлияние (сигнал от гипо- до изоинтенсивного на Т1, Т2-ВИ)
о Тип 4 = петехиальные микрокровоизлияния («черные точки») трудно обнаружить на всех последовательностях, кроме GRE
3. Макроскопические и хирургические особенности:
• Дискретный, дольчатый, голубовато-фиолетовый (схож с плодами шелковицы) узелок
4. Микроскопия:
• Ангиоархитектоника:
о «Неброские» области в тонкостенных кавернах
о «Сотовые» области с заметной пролиферацией капилляров
• Тонкостенные пространства с эпителиальной выстилкой: о Кровоизлияние на различных стадиях эволюции
о Не содержат нормальную мозговую ткань
(а) МРТ, Т2-ВИ (FSE): у пациента с множественными кавернозными мальформациями головного мозга определяется крупное образование левой лобной доли с уровнем жидкость-жидкость. Другие многочисленные гипоинтенсив ные образования В определяются в обоих полушариях.
(б) Т2*SWI, проекция максимальной интенсивности: у этого же пациента определяются бесчисленные участки «выцветания» изображения по типу «черных точек», что характерно для КМ 4 типа по Zabramski (петехиальные микрокровоизлияния). Т2* последовательность по сравнению с FSE Т2-ВИ является намного более чувствительной в визуализации участков неоднородности поля, что справедливо и для SWI по сравнению с GRE.
д) Клиническая картина кавернозной мальформации головного мозга:
1. Проявления:
• Наиболее частые признаки/симптомы:
о Судорожные приступы (50%)
о Неврологический дефицит (25%) (может прогрессировать)
о Симптомы отсутствуют (20%)
2. Демография:
• Возраст:
о Пик выявления: 40-60 лет
- Кавернозная мальформация (КМ) может выявляться в детстве
о Кавернозная мальформация (КМ) при семейной форме, в отличие от спорадической, выявляются раньше
• Этническая принадлежность:
о Синдром множественных (семейных) СМ у латиноамериканцев мексиканского происхождения:
- Мутации, связанные с эффектом основателя в KRIT1 (Q445X)
- Отягощенный семейный анамнез = 90% вероятность мутации, приводящей к КМ
о КМ могут встречаться в любой этнической популяции
• Эпидемиология:
о Наиболее распространенная «скрытая» при ангиографии сосудистая мальформация
о Приблизительная распространенность: 0.5%:
- 2/3 - одиночные образования, спорадические формы
- 1/3 - многочисленные образования, семейные формы
3. Течение и прогноз:
• Широкий диапазон вариантов динамики КМ (возможны прогрессирование, увеличение в размерах, регрессирование):
о Наличие образований по типу «черного пятна» свидетельствует о кровоизлиянии, частота которого составляет 0,7% на одно образование в год
• Могут формироваться образования de novo:
о Лучевая терапия может «акселерировать» процесс формирования образования
• Склонность к росту посредством повторных кровоизлияний в КМ: о Спорадические случаи = 0,25-0,7% в год
о Предшествующее кровоизлияние = фактор риска для будущего кровоизлияния
о Вероятность повторного кровоизлияния изначально высока, но уменьшается после 2-3 лет
• При семейных формах КМ имеется особенно высокий риск кровоизлияния, формирования новых образований:
о Приблизительно 1 % на образование в год
е) Диагностическая памятка. Обратите внимание:
• Выполняйте исследование с использованием Т2* последовательности для поиска других образований у пациентов со спонтанным внутричерепным кровоизлиянием
ж) Список литературы:
Golden MJ et al: Increased Number of White Matter Lesions in Patients with Familial Cerebral Cavernous Malformations. AJNR Am J Neuroradiol. ePub, 2015
Golden M et al: Sensitivity of patients with familial cerebral cavernous malformations to therapeutic radiation. J Med Imaging Radiat Oncol. ePub, 2015
Qiao N et al: A systematic review and meta-analysis of surgeries performed for treating deep-seated cerebral cavernous malformations. Br J Neurosurg. 1-7, 2015
Cigoli MS et al: PDCD10 gene mutations in multiple cerebral cavernous malformations. PLoS One. 9(10): e110438, 2014
Meng G et al: The association between cerebral developmental venous anomaly and concomitant cavernous malformation: an observational study using magnetic resonance imaging. BMC Neurol. 14:50, 2014
Mikati AG et al: Dynamic permeability and quantitative susceptibility: related imaging biomarkers in cerebral cavernous malformations. Stroke. 45(2):598-601, 2014
Moore SA et al: Long-term natural history of incidentally discovered cavernous malformations in a single-center cohort. J Neurosurg. 120(5): 1 188-92, 2014
Nikoubashman О et al: Natural history of cerebral dot-like cavernomas. Clin Radiol. 68(8): e453-9, 2013
Al-Holou WNet al: Natural history and imaging prevalence of cavernous malformations in children and young adults. J Neurosurg Pediatr. 9(2)4 98-205, 2012
