A06146

Prof. Domenico Di BellaDirettore U.O.C. di Radiodiagnostica Pediatrica

Azienda PoliclinicoUniversità di Catania

Dott.ssa Enza PizzoMedico Radiologo

U.O.C. di Radiodiagnostica PediatricaAzienda Policlinico

Università di Catania

Imaging delle malformazioni congenite non vascolari dell’encefalo

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isbn 978–88–548–3682–2

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I edizione: dicembre 2010

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Indice

07 Introduzione

11 Capitolo I Imaging dello sviluppo dell’encefalo fetale e neonatale

19 Capitolo II Classificazione

25 Capitolo III Tecniche diagnostiche

37 Capitolo IV Malformazioni encefaliche non vascolari

A. Anomalie di chiusura del tubo neurale, 37 – Anencefalia, 37 ‑ Encefalocele, 42 – B.1 Anomalie corticali sopratentoriali, 47 – Emimegalencefalia (EME), 47 – Anomalie di sviluppo del corpo calloso, 52 – Eterotopia corticale, 60 – Displa‑sia setto‑ottica (SOD), 68 – Lissencefalia, 71 – Polimicrogiria (PMG), 78 – Olo‑prosencefalia, 83 – Schizencefalia, 91 – B.2 Anomalie corticali sottotentoriali, 97 – Displasie cerebellari, 97 – Malformazioni di Chiari, 100 – Malformazioni cistiche della fossa cranica posteriore (“Dandy‑Walker complex”), 107 – B.3 Anomalie corticali miste, 116 – Cisti aracnoidee, 116

125 Capitolo V Casistica

131 Capitolo VI Conclusioni

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Per malformazione del Sistema Nervoso Centrale (SNC) si inten‑de qualsiasi disordine dello sviluppo morfologico e/o istoge‑netico del nevrasse originatosi nel periodo embrionale o fetale [1].

Le malformazioni sono note fin dalle civiltà più antiche e ci sono evidenze storiche che risalgono approssimativamente al 2.500 a.C. [2].

L’incidenza di tutte le malformazioni del SNC è del 5,3 per 1.000 neonati, percentuale che aumenta se si includono i nati morti e gli aborti [3]. L’incidenza nella vita fetale non è definibile con cer‑tezza poiché varia in relazione al tipo di popolazione oggetto di studio, alla qualità dell’accertamento utilizzato per la diagnosi (clinico o radiologico) ed alla durata del follow‑up [2].

In uno studio prospettico multicentrico condotto nei primi anni 90 su una popolazione di oltre 3.000 feti malformati, tali pa‑tologie costituivano all’incirca il 16% del totale delle anomalie osservate (15% della patologia neuropediatrica) ed erano inoltre quelle che con più frequenza venivano diagnosticate all’esame ecografico, con una sensibilità superiore all’80% [4].

La maggior parte di queste malformazioni sono gravi, spesso letali in utero (70% delle morti fetali) o causa di morte nel primo anno di vita (40%) o infine responsabili di severe disabilità in colo‑ro che sopravvivono [2].

In teoria, le malformazioni risultano da alterazioni “intrinse‑che” del normale processo di sviluppo del Sistema Nervoso Cen‑

Introduzione

8 Imaging delle malformazioni congenite non vascolari dell’encefalo

trale, tuttavia possono essere indotte da “fattori estrinseci” come sostanze teratogene, lesioni vascolari o infezioni [1].

Alcune malformazioni (7‑8%) hanno un’origine genetica nota, per mutazione genica o aberrazioni cromosomiche (trisomia 13, 18, 21, delezione 4p, delezione 17p13, delezione Xq22.3, delezio‑ne Xq28), mentre la maggior parte sono probabilmente dovute all’interazione tra fattori genetici ed ambientali (natura poligeni‑ca e multifattoriale) [2].

L’esposizione del feto a traumi, malnutrizione (carenza mater‑na di acido folico), ipossia, ipertermia, fattori tossici (monossido di carbonio, alcool, metilmercurio, cocaina ed altre sostanze di abuso), farmaci anticonvulsivanti (acido valproico e carbamaze‑pina), chemioterapici anti‑folici (metotrexate e trimethoprim), antiretrovirali (efavirenz), Vitamina A ad alte dosi ed i suoi de‑rivati sintetici (retinoidi), infezioni, radiazioni, diabete materno tipo I, fenilchetonuria materna, così come le posizioni anomale in utero, sono attualmente ritenuti responsabili del 3,5% circa delle malformazioni non vascolari del Sistema Nervoso Centrale [5].

Gli aspetti malformativi possono essere evidenti già durante la vita fetale oppure alla nascita. In alcuni casi possono rendersi manifesti soltanto nel periodo postnatale o addirittura durante il primo anno di vita, a causa del prevalente sviluppo postnatale di alcune strutture e componenti del Sistema Nervoso Centrale [2]. Alcune malformazioni consentono la vita fino all’età adulta.

Nell’ambito delle malformazioni vanno precisate alcune defini‑zioni. L’agenesia è l’assenza di un organo per difetto della comparsa del primordio durante lo sviluppo embrionale. L’aplasia è invece la mancanza di sviluppo di un organo o di un tessuto, nonostante la comparsa del primordio. L’ipoplasia è il mancato raggiungimento della maturazione di un organo e delle dimensioni normali. La di-splasia è l’alterazione della plasticità di un organo o tessuto [2].

Oggetto della seguente trattazione sono le malformazioni congeni-te non vascolari dell’encefalo di più comune riscontro, pur nell’ambito della loro bassa incidenza, con particolare riferimento alle metodi‑che di imaging utilizzate per lo studio e la caratterizzazione clinico‑radiologica, in prima istanza l’Ecografia, la Risonanza Magnetica (RM) e secondariamente la Tomografia Computerizzata (TC).

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[1] Scotti G, Pieralli S, Righi C, Triulzi F. Manuale di Neuroradiologia diagno-stica e terapeutica. Masson 1998: 377‑399.

[2] Norman MG, McGillivray, Kalousek DK, Hill A, Poskitt KJ. Congenital malformations of the brain: pathologic, embryologic, clinical, radiologic and genetic aspects. Oxford: Oxford University Press 1995: 223‑307.

[3] D’Addario V, Pinto V, Di Cagno L. Malformazioni del Sistema Nervoso Centrale. In: Borrelli AL, Arduini D, Cardone A, Ventruto V. Medicina dell’età prenatale. Springer, 2ª Edizione 2007; 87‑102.

[4] Grandjean H, Larroque D, Levi S. The Eurofetus Study Group: The per-formance of routine ultrasonographic screening of pregnancies in the Eurofe-tus Study. Am J Obstet Gynecol 1999; 181: 446‑454.

[5] Romero R, Pilu G, Jeanty P, Ghidini A, Hobbins JC (eds). The central nervous system. In prenatal diagnosis of congenital anomalies. Appleton & Lange: East Norwalk, Connecticut 1988: 1‑79.

Bibliografia

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Lo sviluppo dell’encefalo fetale inizia il 18° giorno dal concepi‑mento e può essere seguito nelle varie tappe con l’Ecografia e, dopo il primo trimestre di gestazione, con la Risonanza Magnetica (RM).

Sebbene non esistano evidenze in grado di provare la sensi‑bilità dell’embrione ai campi statici di induzione magnetica al di sotto di 2T ed alle RF utilizzate per indagini diagnostiche in RM, è prudente non effettuare tale esame nelle gestanti durante il pri‑mo trimestre di gravidanza [1‑2].

A partire da 6 settimane di età gestazionale, a livello dell’estremo cefalico dell’embrione, che è lungo 17mm e pesa 0,07 grammi, è visualizzabile ecograficamente un’area anecogena, singola, che rappresenta in realtà le tre vescicole primarie: anteriore, interme‑dia e posteriore, il cui epitelio di rivestimento darà origine rispet‑tivamente a prosencefalo, mesencefalo e romboencefalo [3] (Fig.1.1).

A 9 settimane si visualizzano i due ventricoli laterali, identifica‑bili per la presenza dei plessi corioidei.

A 10-11 settimane compare la falce cerebrale ed inizia la diffe‑renziazione degli emisferi, occupati per ora principalmente dai ventricoli laterali con all’interno i plessi corioidei iperecogeni. In scansione coronale, possono essere evidenziati il terzo ventricolo, i talami ed, al di sopra di essi, i plessi corioidei iperecogeni, po‑steriormente e caudalmente il cervelletto. Alla base del cranio, il forame magno risulta molto evidente.

A quest’epoca si completa la fase di organogenesi delle principali strutture dell’encefalo, quali il cervelletto, i ventricoli cerebrali ed i talami.

Capitolo I

Imaging dello sviluppo dell’encefalo fetale e neonatale

12 Imaging delle malformazioni congenite non vascolari dell’encefalo

Dal secondo trimestre (13‑26 settimane) iniziano i processi di migrazione neuronale della corteccia cerebrale, organizzazione e proliferazione, che si completeranno soltanto in epoca post‑natale.

A partire da 15-17 settimane è possibile effettuare uno studio completo del SNC fetale.

Fino a questa fase, l’encefalo presenta una superficie liscia, fatta ec‑cezione per l’ampia fissura silviana, orientata verticalmente (Fig. 1.2).

Il terzo trimestre è caratterizzato quasi esclusivamente dallo sviluppo corticale e quindi dalla formazione dei solchi, delle scis‑sure e delle circonvoluzioni cerebrali.

Dopo 22 settimane alla RM è possibile riconoscere tre strati che comprendono la corteccia immatura, lo strato intermedio e la matrice germinale [4‑5]. Nelle immagini T1 pesate, la zona inter‑media appare ipointensa, mentre la zona germinale e la corteccia mostrano alta intensità di segnale. Nelle immagini pesate in T2, questi strati presentano un comportamento opposto (Fig.1.3).

Fig.1.1 Scansione sagittale in embrione a 7 settimane e 5 giorni in cui si evidenziano le tre vescicole primarie: Prosencefalo, Mesencefalo e Rombencefalo.

131. Imaging dello sviluppo dell’encefalo fetale e neonatale

Fig.1.3 RM fetale a 16 settimane di gestazione. L’esame mostra la superficie encefalica liscia. La zona intermedia appare ipointensa, mentre la zona germinale e la corteccia sono iperintense.

Fig.1.2 Dimostrazione schematica del normale sviluppo dell’encefalo fetale. Durante le pri‑me settimane di gestazione, gli emisferi cerebrali sono lisci. Il solco fetale che compa‑re per primo è la fissura silviana, durante il 5° mese di gestazione. Dalla 27ª settimana, compaiono i solchi rolandico, interparietale e temporale superiore. I solchi secondari e terziari si sviluppano negli ultimi due mesi di gestazione. Da: Barkovich AJ. Pediatric neuroimaging, 3nd edn. New York: Raven Press, 2000.

14 Imaging delle malformazioni congenite non vascolari dell’encefalo

A 28 settimane possono essere visualizzati, sia ecograficamente che alla RM, le scissure ed i solchi cerebrali, tra i quali solitamente il primo a comparire è il solco centrale (o di Rolando) (Fig.1.4).

I gangli della base ed i talami sono meglio visualizzabili a quest’epoca con la RM ed hanno un’intensità di segnale simile alla corteccia cerebrale sia nelle sequenze T1 che in quelle T2 pesate. I ventricoli laterali, in particolare i trigoni ed i corni occipitali, sono meno evidenti in questa fase, come conseguenza dell’aumento della sostanza bianca e dello sviluppo dei solchi calcarini.

A 34-36 settimane la corteccia cerebrale si ispessisce ulterior‑mente e sulla superficie compaiono ulteriori solchi. La sostanza bianca è meglio rappresentata nelle regioni frontali e parietocci‑pitali ed è ancora in fase di mielinizzazione.

A 38-40 settimane l’encefalo fetale presenta caratteristiche molto simili a quelle dell’adulto e le circonvoluzioni, i giri, le scissure ed i solchi cerebrali sono completamente sviluppati, a meno che non siano presenti anomalie dello sviluppo della corteccia cerebrale.

In questo periodo può non essere più visualizzabile il cavo del setto pellucido che, se ancora presente, nei primi giorni di vita

Fig.1.4 RM fetale a 30 settimane di gestazione. L’esame mostra la parziale presenza di solchi e scissure sulla superficie encefalica nella sequenza T2 pesata.