Prof. Ertl-Wagner: Zerebrale Entwicklungsstörungen

Transcription

Prof. Ertl-Wagner: Zerebrale Entwicklungsstörungen
Zerebrale Entwicklungsstörungen
Birgit Ertl-Wagner
Osterseminar Kongress für pädiatrische Fortbildung
Brixen
| 14. April 2014
Anlagestörungen des
Gehirns
Störungen der
Kortexentwicklung
Störungen der
Balkenentwicklung
Holoprosenzephalie
Infratentorielle
Malformationen
Frühgeborenes
23+ Schwangerschaftswochen
Germinale Matrixzone
Neuronale Proliferation
5
Neuronale Migration
Migrationszonen
6
Neuronale Migration
Migrationszonen
7
Kortikale Organisation
8
Proliferation
Migration
Organisation
• germinale Matrixzone produziert Neuroblasten
• und Gliazellen
• Neuroblast verlässt die Oberfläche des SV
• Neuroblast wandert entlang radiär ausgerichteter Gliafaser
• Gliafaser führt und versorgt Neuroblast
• Neuroblast löst sich von Gliafaser
• Neuroblast wandert in die Schicht VI des Cortex
Klassische Einteilung
Neuronale Proliferationsstörungen
Neuronale Migrationsstörungen
Kortikale Organisationsstörungen
Barkovich et al., 1996
Revidierte Klassifikation 2012
Gruppe I:
gestörte neuronale und / oder gliale
Proliferation oder Apoptose
Gruppe II:
gestörte neuronale Migration
Gruppe III:
gestörte Entwicklung nach der Migration
(postmigrationale Entwicklung)
Barkovich et al., 2012
Gruppe I Störungen
Gruppe I.A: Störungen durch eine verminderte
Proliferation oder beschleunigte Apoptose – kongenitale
Mikrozephalien
Gruppe I.B: Störungen durch eine vermehrte
Proliferation oder verminderte Apoptose –
Megalenzephalien
Gruppe I.C: Störungen durch eine fehlerhafte
Proliferation – fokale oder diffuse Dysgenesien oder
Dysplasien
Barkovich et al., 2012
Gruppe II Störungen
Gruppe II.A: gestörte neuroependymale Initiation der
Migration – v.a. periventrikuläre (subependymale)
Heterotopien
Gruppe II.B: generalisierte Störungen der
transhemisphärischen Migration – v.a. Lissenzephalien
Gruppe II.C: fokale Störungen der
transhemisphärischen Migration – v.a. subkortikale
Heterotopien
Gruppe II.D: Störungen der terminalen Migration, also
der „letzten Stücks“ des Migrationswegs –
v.a.Pflastersteinlissenzephalien, fetales Alkoholsyndrom
Barkovich et al., 2012
Gruppe III Störungen
Gruppe III.A: Polymikrogyrie und Schizenzephalie
(Cave: Polymikrogyrie kommt in den Gruppen III.A, III.B,
III.C und III.D vor)
Gruppe III.B: Polymikrogyrie ohne Spaltbildungen oder
Verkalkungen
Gruppe III.C: Fokale kortikale Dysplasien
Gruppe III.D: Postmigrationale Mikrozephalie
Barkovich et al., 2012
Mikrolissenzephalie / Microcephaly
with simplified gyral pattern (MSG)
Störung der neuronalen
Proliferation
Reduzierter Kopfumfang im
Sinne einer Mikrozephalie
Vereinfachte Gyrierung,
verdicktes Rindenband
Sieben Untergruppen
Störung der Gruppe I.A
Verminderte Gyrierung bei reduziertem Kopfumfang
Hemimegalenzephalie
Hamartomatöser Mehrwuchs
einer Hemisphäre (oder
eines Teils davon)
Defekte der neuronalen
Proliferation, Migration und
Organisation
meist unkontrollierbare
Epilepsie und
Entwicklungsverzögerung
Störung der Gruppe I.B
Hamartomatöse Vergrößerung einer Hemisphäre
Macrocephalia – Cutis marmorata
teleangiectatica congenita (M-CMTC)
Makrozephalie
Vergrößerung des
Hirnparenchyms
„Pseudo-Chiari“
Marklagerläsionen
Ev. Gyrierungsstörungen
Prominente Sinus und
Ventrikel
Störung der Gruppe I.B
Makrozephalie mit „Pseudo-Chiari“
Fokal Kortikale Dysplasien der
Gruppe II
Typ IIa: dysmorphe Neuronen
Typ IIb: „Ballonzellen“
Typ II b identisch zu Tubera
bei Tuberöser Sklerose
Transmantle Dysplasias
(transhemisphärische
Dysplasiestraße)
Störung der Gruppe I.C
Dysplasien ggf. mit transhemisphärischer Dysplasiestraße
Heterotopien - subependymal
Störungen der neuronalen
Migration, immer isointens
zur grauen Substanz
Subependymale Heterotopien:
in der germinalen
Matrixzone verbliebene
graue Substanz
Störung der Gruppe II.A
Heterotopie = „liegengebliebene“ graue Substanz;
isointens zum Kortex
Subependymale Knötchen vs.
Heterotopien
Heterotopien - subkortikal
Auf dem Weg der
neuronalen Migration
verbliebene graue Substanz
= fokale Störung der
transhemisphärischen
Migration
Relativ häufig
Störung der Gruppe II.C
Fokale subkortikale Heterotopie
= Zellnester in der weißen Substanz
Bandförmige Heterotopien
Breitbasiger Arrest der
neuronalen Migration
Unterschiedliche Dicke des
Bandes
Oft X-chromosomal
Inzwischen als Teil der
Lissenzephalien klassifiziert
Generalisierte Störung der
transhemisphärischen
Migration
Störung der Gruppe II.B
Lissenzephalie
„Glattes Gehirn“
Reduzierte bis fehlende Gyrierung
Verdicktes Rindenband
Glatter Übergang von grauer zu
weißer Substanz
Agyrie-Pachygyrie Komplex
Generalisierte Störung der
transhemisphärischen Migration
Störung der Gruppe II.B
Lissenzephalie = „glattes Gehirn“; reduzierte Gyrierung
Cave – normale Hirnentwicklung
22. Schwangerschaftswoche
33. Schwangerschaftswoche
Cave – normale Hirnentwicklung
Bei Frühchen an das korrigierte Alter denken!
Pflasterstein-Lissenzephalien
Walker-Warburg Syndrom
Fukuyama Erkrankung
Muscle-Eye-Brain Erkrankung
Störung der terminalen
Migration, also des letzten
Stücks des Migrationsweges
Störung der Gruppe II.D
Schizenzephalie
Spalte vom Ependym zur
Kortexoberfläche
Mit dysplastischer grauer
Substanz ausgekleidet
angrenzende Polymikrogyrie
Genetische und erworbene
Ursachen
Störung der Gruppe III.A
Spalte durch die Hemisphäre, mit grauer Substanz ausgekleidet
Schizenzephalie
Open lip:
Die Spalte ist mit Liquor
gefüllt
Schizenzephalie
Open lip:
Die Spalte ist mit Liquor
gefüllt
Closed lip:
Die Lippen der Spalte
liegen einander an
Cave: die Spalten sind oft
bilateral
Polymikrogyrie (ohne Spaltbildung)
Die Neuronen erreichen den
Kortex, verteilen sich aber
abnormal
Zu viele und zu kleine Gyri
und Sulci
Unregelmäßiger Übergang
von der grauen zur weißen
Substanz
Störung der Gruppe III.B
Polymikrogyrie = zu viele zu kleine Gyri
Polymikrogyrie
Unregelmäßiger Übergang
zwischen grauer und weißer
Substanz
Vielzahl an Ursachen, z.B.
intrauterine Infektionen
(insbesondere CMV),
intrauterine Ischämie,
chromosomale Mutationen
Es gibt Syndrome der
bilateralen Polymikrogyrien
Störung der Gruppe III.B
Polymikrogyrie
Fokale kortikale Dysplasien
vom Typ I
Keine dysmorphen neuronalen
Zellen oder Ballonzellen
Fokale Strukturanomalien des
Kortex und meist auch der
direkt daran angrenzenden
weißen Substanz
Typ Ia: mehr radiär
Typ Ib: mehr horizontal
Typ Ic: Mischtyp
Können normalen MRT-Befund
haben
Störung der Gruppe III.C
Fokale kortikale Dysplasien
vom Typ III
Assoziation mit anderen
Störungen:
Typ IIIa: Hippocampussklerose
Typ IIIb: epileptogene
Tumoren, wie DNET oder
Gangliogliomen /
Gangliozytomen
Typ IIIc: Gefäßfehlbildungen
Typ IIId: Narbenbildungen, z.B.
nach Porenzephalien,
Trauma, Entzündungen
Störung der Gruppe III.C
Störungen der
Kortexentwicklung
Störungen der
Balkenentwicklung
Holoprosenzephalie
Infratentorielle
Malformationen
Agenesie / Dysgenesie des Balkens
Oft mit anderen Fehlbildungen assoziiert
Vereinfacht gesprochen wird der Balken „von
vorne nach hinten“ gebildet
An andere Störungen denken, wenn vordere oder mittlere Anteile
des Balkens fehlen!
Cave: primäre vs. sekundäre „Defekte“
„Fehlen“ des periisthmischen
Areals bei erhaltenem Splenium –
sekundäre Ausdünnung bei Z.n.
perinataler Hypoxie
Fehlen von Splenium und Anteilen
des Corpus – primäre
Balkenhypogenesie
Balkenagenesie
Die Sulci strahlen in den
3. Ventrikel ein
Bei Kindern mit Entwicklungsverzögerung sagittale Schichten!
Balkenagenesie
Die Corpora der
Seitenventrikel sind
gerade.
Die Hinterhörner sind
dilatiert
Balkenagenesie
Probst Bündel.
Die Vorderhörner
erscheinen halbmondförmig.
Texas Longhorn Bull
Fetale MRT
Koronare Schichten oft am hilfreichsten
Balkenlipome
Wahrscheinlich aus einer
Fehldifferenzierung der
Meninx primitiva
Keine eigentliche Neoplasie,
keine Operation
notwendig!
Fettisointense Strukturen
Können randständig
verkalken
fettisointense, mittellinienassoziierte Fehlbildungsstruktur
Störungen der
Kortexentwicklung
Störungen der
Balkenentwicklung
Holoprosenzephalie
Infratentorielle
Malformationen
Holoprosenzephalie
= Fehlbildung der
Differenzierung und
Aufspaltung des
Prosenzephalon
Alobär:
schwerste Form
Holoventrikel
keine Falx
kein Balken
Mangelnde Aufteilung in zwei Großhirnhemisphären
Holoprosenzephalie
Semilobär: meist anteriore
Fusion der Hemisphären
Lobär: Septum pellucidum
fehlt; rudimentäre
Vorderhörner
Störungen der
Kortexentwicklung
Störungen der
Balkenentwicklung
Holoprosenzephalie
Infratentorielle
Malformationen
Dandy Walker Komplex
Zystische Erweiterung des 4.
Ventrikels
Hypogenesie des Vermis
Dandy-Walker-Malformation:
vergrößertes Volumen der
hinteren Schädelgrube
Hoch ansetzendes Tentorium
zystische Erweiterung des 4. Ventrikels, Hypogenesie des Vermis
Dandy Walker Komplex
Hypoplasie des Vermis mit
Rotation:
- zystische Erweiterung des
vierten Ventrikel
- Hypoplasie des nach
kranial rotierten Vermis.
Dandy Walker Komplex
Blake Pouch Zyste:
- Kaudalöffnung des vierten
Ventrikels
- hintere Schädelgrube nicht
wesentlich erweitert.
.
Dandy Walker Komplex
Megacisterna magna:
- Erweiterung der Cisterna
magna
- Erweiterung der hinteren
Schädelgrube
- regelrecht konfigurierter
vierten Ventrikel
Dandy Walker Komplex
Kann mit anderen Fehlbildungen einhergehen, z.B. Balkenagenesie
Chiari I Malformation
nur Kaudalverlagerung der
Kleinhirntonsillen,
nicht des Vermis
Chiari II Malformation
Kaudalverlagerung der
Kleinhirntonsillen und des
Vermis
Chiari II Malformation
Kaudalverlagerung der
Kleinhirntonsillen und des
Vermis
„Medullary Kinking“
Chiari II Malformation
Kaudalverlagerung der
Kleinhirntonsillen und des
Vermis
„Medullary Kinking“
„Tectal Beaking“
Chiari II Malformation
Kaudalverlagerung der
Kleinhirntonsillen und des
Vermis
„Medullary Kinking“
„Tectal Beaking“
Kompression von Pons und 4.
Ventrikel
Chiari Malformationen
Chiari II mit Meningomyelozele assoziiert
Joubert Syndrom
• Dysgenesie von Vermis,
Pyramidenbahn und
Kleinhirnkernen
• Klinisch Hyperpnoen und
Ataxie typisch
• „Joubert-artige“ Syndrome,
„molar tooth malformations“
Joubert Syndrom
• Backenzahnzeichen („molar
tooth sign“)
Joubert Syndrom
• Fledermausflügelartiger
4. Ventrikel
(„bat wing fourth ventricle“)
Molar Tooth Sign, Bat Wing Fourth Ventricle
Rhombenzephalosynapsis
„Fusion“ der
Kleinhirnhemisphären
Vermis hypogenetisch oder
agenetisch
Zerebelläre Folia kreuzen
die Mittellinie
Die Thalami können
ebenfalls fusioniert sein
Mangelnde Aufteilung in zwei Kleinhirnhemisphären
Lhermitte-Duclos-Syndrom
= dysplastisches zerebelläres
Gangliozytom
„gestreifte“ Matrix des Tumors
Streifen dysplastischer grauer
Substanz
Glatt begrenzt
Mit dem Cowden Syndrom
assoziiert - Mutation im
PTEN Gen
zebraartige Binnenstruktur des zerebellären Gangliozytoms
Danke für Ihre
Aufmerksamkeit und
FROHE OSTERN!!
Können Sie
noch??
Störungen der
Kortexentwicklung
Störungen der
Balkenentwicklung
Holoprosenzephalie
Infratentorielle
Malformationen
Neurokutane Syndrome
= „Phakomatosen“ (ektodermal!)
Neurofibromatose
Typ 1
Neurofibromatose
Typ 2
Tuberöse
Sklerose
SturgeWeber
Syndrom
Häufige neurokutane Syndrome
Von HippelLindau
Syndrom
Keine kutane
Beteiligung,
aber Auge
Nur neuroradiologische Features „in a nutshell“
3-jähriger Junge mit epileptischen
Anfällen und Entwicklungsverzögerung
Neurofibromatose
Typ 1
Neurofibromatose
Typ 2
Tuberöse
Tuberöse
Sklerose
Sklerose
SturgeWeber
Syndrom
Von HippelLindau
Syndrom
Tuberöse Sklerose
Kortikal e Tuber
•
•
•
•
•
Tuber = Schwellung; bei
Pflanzen - Knolle
Enthalten große eosinophile
Ballonzellen
Hyperintens in FLAIR- &
T2w-Sequenzen
Können heterotop oder
transhemisphärisch sein
Zahl und Lage der Tuber
korrelieren ev. mit der
neurokognitiven Prognose
Kassiri et al., 2011
Tuberöse Sklerose –
subependymale Knötchen
= subependymale Hamartome
•
•
•
•
•
Verkalken meist im Verlauf
Unregelmäßige Form
Protrudieren in den Ventrikel
Können Kontrastmittel
aufnehmen
Sind NICHT kortexisointens
Tuberöse Sklerose
Riesenzellastrozytome
•
•
•
•
•
•
•
SubEpendymal Giant cell
Astrocytoma - SEGA
WHO Grad I
Am Foramen Monroi
Bei 10-15% der Patienten mit
Tuberöser Sklerose
Rundliche Form, deutliches
Enhancement
Oft ipsilaterale
Ventrikelerweiterung
Therapie: Beobachtung, Op,
mammalian target of rapamycin
(mTOR) Inhibitoren (Everolimus)
Jozwiak et al., 2013; Krueger et al., 2013
Tuberöse Sklerose –
Typische Befunde
Kortikale Tuber, subependymale Knötchen, Riesenzellastrozytome
6-jähriger Junge mit
Entwicklungsverzögerung
NeuroNeuroNeurofibromatose
fibromatose
fibromatose
Typ 1
Typ 2
Typ 1
Tuberöse
Sklerose
SturgeWeber
Syndrom
Von HippelLindau
Syndrom
NF-1 neuroradiologisch
„unidentified bright objects“
In der Kindheit, verschwinden
meist in der Pubertät
Hyperintens in der T2w,
isointens in der T1w
Kein Ödem, keine Schwellung
Capsula interna, Corpus
callosum, Hirnstamm,
Kleinhirn
Veränderungen in der DTI mit
verminderter FA, und in der
MRS mit verminderter NAA/Cr
& NAA/Cho Ratio (Thalamus)
Ferraz-Filho et al., 2013; Barbier et al., 2011; Chabernaud et al., 2009
NF-1 neuroradiologisch
Opticus-Gliome
15% der NF1 Patienten
Asymptomatisch oder
verminderter Visus
Meist pilozytische Astrozytome
(WHO Grad I), aber
maligne Unterformen
Enhancende Tumoren
N. opticus, uni- oder bilateral
und / oder Chiasma
Können sehr ausgedehnt sein
NF-1 neuroradiologisch
Gliome
Inzidenz von Gliomen
erhöht
Alle WHO Grade möglich
Oft im Hirnstamm
Hirnstammgliome
haben generell eine
bessere Prognose bei
Patienten mit NF-1
Guillamo et al., 2003
NF-1 neuroradiologisch
Neurofibrome
Nervenscheidentumoren
Bindegewebsanteil
Intraspinal, paraspinal, peripher
Variables Signal in der T2w
Kontrastmittelaufnahme
Cave: maligne periphere
Nervenscheidentumore
(MPNST) bei 5-13% der NF-1
Patienten
FDG-PET scheint maligne
Transformation vorauszusagen
Tsai et al., 2013
NF-1 neuroradiologisch
Plexiforme Neurofibrome
Charakteristisch für NF-1
Lokal aggressiv
Wächst über Faszien hinweg
Keine Metastasen
Diffuses Wachstum entlang
eines Nerven
Können entstellend sein
Können zu MPNST entarten
Tsai et al., 2013
NF-1 – Typische Befunde
„UBOs“, Gliome – N. opticus/Chiasma, Neurofibrome
22-jähriger Patient mit beidseitiger
Taubheit
Neurofibromatose
Typ 1
NeuroNeurofibromatose
fibromatose
Typ 2
Typ 2
Tuberöse
Sklerose
SturgeWeber
Syndrom
Von HippelLindau
Syndrom
NF-2 neuroradiologisch
„Akustikusneurinome / AKN“
Uni- oder bilateral
Bilateral: Diagnose
etablierend
AKN im jungen Alter – an
NF-2 denken
Derzeit Medikamentenstudien (Lapatinib,
Bevacizumab)
Nomenklatur – die
meisten „AKN“ sind
vestibuläre Schwannome
http://www.refindia.net/rindia/cartoons/cartoon19.htm
Karajannis et al., 2012; Plotkin et al., 2012
NF-2 neuroradiologisch
Meningeome
Multiple Meningeome möglich
Intraventrikuläre Lage möglich
Meningeome im jungen Alter –
an NF-2 denken
Auch erhöhte Gliom-Inzidenz
Goutagny et al., 2012
NF-2 neuroradiologisch
Spinale Tumoren
Gesamte Neuroachse
Intra- oder paraspinal
Spinale Schwannome,
Meningeome und
Ependymome
Cave: Myelopathie,
Syringohydromyelie
Spinale Tumoren mit höherer
Zahl intrakranieller
Meningeome, Schwannome,
Frameshift Mutationen
assoziiert
Aboukais et al., 2013
NF-2 – typische Befunde
Vestibularis-Schwannome, andere Schwannome, Meningeome
31-jähriger Patient mit Schwindel
Neurofibromatose
Typ 1
Neurofibromatose
Typ 2
Tuberöse
Sklerose
SturgeVon HippelWeber Von HippelLindau
Syndrom
Syndrom
Lindau
Syndrom
VHL neuroradiologisch
zerebelläre Hämangioblastome
60% der Hämangioblastome
im Kleinhirn gelegen
Oft Hydrozephalus
Kann Erythropoietin
produzieren
Oft zystisch mit
wandständigem Knötchen
Aber: 1/3 solide
Maher et al., 2012
VHL neuroradiologisch
spinale Hämangioblastome
Gesamte Neuroachse!
30% der Hämangioblastome
sind spinal
Kontrastmimttelgabe erhöht
Sensitivität
Syringohydromyelie kann
indirektes Zeichen sein
Beitner et al., 2011
VHL – Saccus endolymphaticus
Tumoren
ELST – endolymphatic sac
tumour
Posteromediale Fläche des
Felsenbeins
Können in das Labyrinth
einwachsen
Symptome: Schwindel,
Tinnitus, sensorineurale
Taubheit
Können nach der Resektion
rezidivieren
Kim et al., 2013
Bastier et al., 2013
VHL – Typische Befunde
Zerebelläre und spinale Hämangioblastome– Zyste mit enhancendem
Knoten oder solide; Saccus endolymphaticus Tumore
17-jährige Patientin mit Epilepsie
Neurofibromatose
Typ 1
Neurofibromatose
Typ 2
Tuberöse
Sklerose
SturgeWeber
SturgeSyndrom
Weber
Syndrom
Von HippelLindau
Syndrom
Sturge-Weber neruoradiologisch
Röntgen
1922: Beschreibung von
TrambahnschienenVerkalkungen im
Röntgen
Oft Pneumatosinus dilatans
Sinus frontalis
Sturge-Weber neuroradiologisch
MRT / CT
Frühe Schwellung und
„beschleunigte“ Myelinisierung
Veränderungen der regionalen
Perfusion und des Stoffwechsels der grauen Substanz
Später fokale Atrophie
Verkalkungen
Hypertrophie des Plexus choroideus
Verstärktes leptomeningeales
Enhancement
Alkonyi et al., 2012
Sturge-Weber Syndrom
Typische Befunde
Verkalkungen, Atrophie, leptomeningeales Enhancement, Hypertrophie
des Plexus choroideus
Danke für Ihre
Aufmerksamkeit!