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Alteraciones en el desarrollo de la corteza cerebral.
Presentación clínica y hallazgos en TC y RM
Poster no.:
S-0869
Congreso:
SERAM 2014
Tipo del póster: Presentación Electrónica Educativa
Autores:
1
2
1
I. Montejo Gañán , C. Ospina Moreno , A. C. Vela Marin , M.
1
1
1
Marin Cardenas , L. Mazas Artasona , J. González Gambau ;
1
2
Zaragoza/ES, Zaragoza/ES
Palabras clave:
Feto, Crisis epilépticas, Congénito, Secuencias de imagen, TC,
RM, Pediatría, Neurorradiología cerebro
DOI:
10.1594/seram2014/S-0869
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Objetivo docente
•
Recordar la embriología de la corteza cerebral.
•
Estudiar los diferentes tipos de malformaciones del desarrollo cortical
cerebral en función de la etapa embriológica en la que se produce la
alteración.
•
Describir los hallazgos radiológicos característicos en el diagnóstico de
cada una de estas patologías.
Revisión del tema
Las malformaciones congénitas del desarrollo cortical son entidades infraestimadas,
de gran relevancia clínica, ya que cada vez son más diagnosticadas en pacientes con
retraso del desarrollo y epilepsia. Se cree que son la causa de aproximadamente un 25%
de los casos de epilepsia refractaria en niños y adultos jóvenes.
EMBRIOLOGÍA (Tabla 1) :
La embriología de la corteza cerebral es un proceso complejo todavía hoy no bien
conocido, que puede dividirse en tres etapas fundamentales: proliferación celular,
migración celular y organización cortical.
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Table 1: Embriología de la corteza cerebral
Referencias: Hospital Universitario Miguel Servet - Zaragoza/ES
•
Proliferación celular. (Figuras 1 y 2) En torno a la séptima semana del
desarrollo embrionario, se produce una proliferación de neuronas jóvenes
en la capa subependimaria de las paredes de los ventrículos laterales. Esta
área de proliferación celular se denomina matriz germinal, y en ella tiene
lugar la mitosis de las células madre para la producción de las neuronas y
células gliales que formarán el cerebro maduro. Algunas de estas nuevas
células formadas en la mitosis permanecerán en la matriz germinal dando
lugar a nuevas mitosis, mientras que otras migrarán hacia su destino
cortical.
•
Migración neuronal. (Figuras 1 y 2) En la 8ª semana gestacional,
comienza la migración de las primeras neuronas jóvenes desde la matriz
germinal para formar el córtex cerebral. Para ello, primeramente se produce
una elongación de las células de la matriz germinal, colocándose el núcleo
en el extremo más alejado de la superficie ventricular. Posteriormente, la
mayoría de las neuronas que formarán el córtex migrarán utilizando como
guía las células gliales radiales que se agrupan en fascículos de 4 a 10
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células y atraviesan el espesor del hemisferio desde la superficie ventricular
hasta la piamadre. Estos fascículos de células gliales proprocionaran los
metabolitos necesarios para la migración.
•
Además de esta migración radial que, como se ha comentado
anteriormente, seguirán la mayoría de las neuronas que formarán la corteza
cerebral, existe otro tipo de migración de tipo tangencial, que llevarán a
cabo algunos tipos neuronales como las neuronas gabaérgicas, de las
cuales el 35% se generan en la zona ventricular estriatal y migrarán a lo
largo de los axones paralelos a la superficie cortical, perpendicularmente a
las células gliales radiales.
•
Organización cortical (Figuras 2 y 3) La migración sigue un orden
establecido que condiciona la posterior organización celular. Primeramente
migrarán y llegarán al futuro córtex las neuronas de la capa molecular (capa
1), posteriormente se formarán las capas 7 (transitoria), 6, 5, 4, 3 y 2. A
su llegada al córtex, las neuronas se disponen en láminas y establecen
conexiones sinápticas con neuronas locales y a distancia, en un proceso
conocido como organización cortical. Se cree que la capa transitoria número
7, que desaparecerá posteriormente quedando las 6 capas definitivas,
desempeña un papel importante en este proceso de organización.
ETIOLOGÍA Y CLASIFICACIÓN:
Las causas de estas alteraciones son de origen diverso y, en muchas ocasiones,
desconocido (Tabla 2).
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Table 2: Etiología
Referencias: Hospital Universitario Miguel Servet - Zaragoza/ES
Desde el punto de vista embriológico, podemos dividir estas malformaciones según la
etapa embrionaria en la que se produce la alteración que dará lugar a la malformación.
Siguiendo la clasificación de A. James Barkovich, modificada en 2012, podemos
distinguir tres grupos (Tabla 3).
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Table 3: Clasificación (Barkovich et al 2012)
Referencias: Hospital Universitario Miguel Servet - Zaragoza/ES
GRUPO I MALFORMACIONES SECUNDARIAS A ALTERACIONES EN LA
PROLIFERACIÓN NEURONAL O GLIAL O EN LA APOPTOSIS (Tabla 4)
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Table 4: Clasificación. GRUPO I: Malformaciones secundarias a alteraciones en la
proliferación neuronal o glial o en la apoptosis
Referencias: Hospital Universitario Miguel Servet - Zaragoza/ES
I.A MICROCEFALIA (Figura 4)
Se define como un crecimiento anormal del perímetro craneal, por debajo de 3 DS para la
media de edad , sexo y edad gestacional. Si se debe a un defecto del desarrollo cerebral,
con escasa formación de tejido encefálico se denomina microcefalia primaria y estará
presente al nacimiento.
La sintomatología más frecuente es el retraso mental.
En la mayoría de los casos la TC resulta normal, aunque en ocasiones puede asociarse
a otras alteraciones como lisencefalia (microlisencefalia) o se pueden encontrar
heterotopias periventriculares en la RM.
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I.B. MEGALENCEFALIAS
Hemimegalencefalia (Figura 5)
Consiste en un hipercrecimiento hamartamotoso de todo o parte de un hemisferio. Es
frecuente la presencia de polimicrogiria, heterotopias o paquigiria en el lado afectado.
Clínicamente cursa con crisis epilépticas resistentes a tratamiento en los primeros
meses de vida, hemiplejia, retraso psicomotor y puede asociar hemihipertrofia somática
contralateral.
En ocasiones, el hemisferio megalencefálico posteriormente sufre un retraso de
crecimiento, por lo que una hemimeglencefalia en la infancia, puede dar lugar
posteriormente a una hemimicrocefalia.
En cuanto a los hallazgos en imagen, podemos encontrar:
•
•
•
•
•
Aumento del volumen global de la sustancia blanca y del tamaño
hemisférico
Córtex normal, polimicrogirico o lisencefálico. En rara ocasiones
calcificaciones corticales.
Mala diferenciación sustancia gris-blanca en casos de afectación intensa.
En ocasisones heterotopia y astrocitosis.
Ventrículo lateral agrandado, con un asta frontal con forma característica,
recta y orientada anterior y superiormente. En algunos casos puede
deberse a una dilatación del fórnix que obstruye el agujero de Monro. Esta
morfología característica del ventrículo es uno de los rasgos que diferencia
la hemimegalencefalia congénita de otras lesiones infiltrativas.
I.C.1 DISGNESIA CORTICAL CON PROLIFERACIÓN CELULAR ANORMAL NO
NEOPLÁSICA
Hamartomas o tubérculos corticales de esclerosis tuberosa (Figura 6)
Las manifestaciones clínicas neurológicas de la esclerosis tuberosa, que incluyen
epilepsia, retraso cognitivo y alteraciones del comportamiento parecen estar
relacionadas con la tuberosidades corticales cerebrales que se encuentran hasta en el
80-90% de estos pacientes. Existen estudios que sugieren que un número mayor de
tuberosidades (más de 7) se relacionan con epilepsia intratrable.
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Histológicamente son proliferaciones no neoplásicas de tejido cerebral desestructurado,
con neuronas dismórficas. Estas lesiones permanecerán durante toda la vida, pero no
tienen potencial maligno. Son más frecuentes en los lóbulos frontales, seguidos por la
localización parietal, occipital, temporal y cerebelosa.
Los tubérculos pueden expandir cicunvoluciones o presentar umbilicación central y son
hiperintensos en las secuencias con TR largo.
GRUPO II MALFORMACIONES SECUNDARIAS A UNA MIGRACIÓN NEURONAL
ANORMAL (Tabla 5)
Table 5: Clasificación. GRUPO II: Alteraciones en la migración neuronal
Referencias: Hospital Universitario Miguel Servet - Zaragoza/ES
II.A. HETEROTOPIA (Figuras 7 y 8)
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Tejido cerebral desorganizado, generalmente sustancia gris, localizado en un lugar
ectópico por una detención prematura de la migración neuronal entre la séptima y la
décimosexta semana de gestación, probablemente por una alteración en las fibras gliales
radiales que sirven de guía a las neuronas en su migración hacia el córtex.
Las manifestaciones clínicas más frecuentes son crisis epilépticas, debilidad,
espasticidad, hiperreflexia o retraso del desarrollo.
Pueden distinguirse tres tipos de heterotopias: subependimaria, subcortical y en banda.
La localización subependimaria es la más frecuente y se presenta como acúmulos
nodulares que siguen el eje longitudinal de los ventrículos. Puede asociarse a otras
lesiones congénitas y, en algunos casos se ha detectado una alteración en el brazo largo
del cromosoma X.
Las heterotopias en banda se asocia a retraso psicomotor grave y crisis epilépticas
de inicio más temprano que las de tipo localizado. Se deben a la detención de la
migración neuronal en la zona intermedia entre la matriz germinal y la corteza externa.
La heterotopia en banda es isointensa a la sutancia gris cortical, con bordes regulares
bien definidos. Existe una delgada interfase de sustancia blanca entre la heterotopia y la
corteza, que produce el "signo de la doble corteza". El tejido heterotópico puede producir
efecto de masa. La corteza suprayacente también puede ser anormal
Estas anomalías pueden sospecharse en los estudios de TC, pero el estudio de elección
para su detección es la RM, ya que permite distinguir la sustancia gris de la blanca en
secuencias T2 con un alto grado de precisión. Es típico el hallazgo de una isla de tejido
irregular de mayor intensidad en el interior de la sustancia blanca mielinizada
II. B. LISENCEFALIA (Figuras 9 y 10)
Consiste en una pobreza generalizada de circunvoluciones y surcos, pudiendo ser
completa (agiria) o incompleta (paquigiria). La lisencefalia representa la forma más
severa de las anomalías de la migración neuronal, la cual se ve alterada normalmente
a partir de la octava semana gestacional.
Cursa con manifestaciones clínicas como retraso psicomotor, crisis epilépticas, hipotonía
o espasticidad, pudiendo presentar normo o microcefalia.
Entre sus múltiples etiologías, cabe destacar que los pacientes con infección congénita
por citomegalovirus (Fig. 10) presentan una tasa elevada de paquigira. En relación a las
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causas genéticas, se ha relacionado la lisencefalia con dos cromosomas, el cromosoma
X, en cuyo caso la afectación predomina en varones y lóbulos frontales, y el cromosoma
17, afectando más al lóbulo parietal.
La agiria (lisencefalia completa) representa la forma extrema de la lisencefalia, en la cual
no se forman surcos, quedando una configuración uniforme con aspecto encefálico de
reloj de arena o forma de ocho y cisuras silvianas orientadas verticalmente. Se debe a
la formación anormal de la corteza superficial del encéfalo por migración neuroblástica
incompleta, probablemente por necrosis laminar cortical de la tercera capa cortical. Por
ello, en ocasiones, en las regiones de agiria y paquigiria, puede visualizarse un fino
ribete, hipeintenso en secuencias T2, alrededor de la corteza que representa una "capa
pobre en células" causada por esta necrosis laminar.
II. C. HETEROTOPIA SUBCORTICAL Y DISPLASIA SUBLOBAR
Heterotopia subcortical (Figura 11)
Además de las características comunes con el resto de las heterotopias, reseñadas en
el apartado II.A., las heterotopia subcorticales presentan con frecuencia patrones de
formación anormal de los surcos superficiales a la heterotopia. El hemisferio ipsilateral
puede ser de menor tamaño con adelgazamiento de la corteza suprayacente. Pueden ser
de forma nodular o curvilínea. La variedad nodular suele tener localización periventricular
o subcortical, mientras que las laminares o difusas son más frecuentes en la corteza o
cerca de ella. Estas lesiones no presentan realce ni provocan edema.
GRUPO III MALFORMACIONES SECUNDARIAS
POSTMIGRACIONAL ANORMAL (Tabla 6)
A
UN
DESARROLLO
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Table 6: Clasificación. Grupo III: Malformaciones secundarias a un desarrollo
postmigracional anormal
Referencias: Hospital Universitario Miguel Servet - Zaragoza/ES
III. A. POLIMICROGIRIA Y ESQUISENCEFALIA
Polimicrogiria (Figuras 12 y 13)
Excesivo número de circunvoluciones corticales, desorganizadas y de pequeño tamaño.
Se cree que está causada por una necrosis laminar isquémica de la quinta capa
cortical después de la semana 20 de gestación, momento en el que las neuronal
ya han alcanzado la superficie cortical. Entre sus causas destacan las enfermedades
infecciosas, como el citomegalovirus o agresiones vasculares.
Ésta es una anomalía frecuente en pacientes con malformación de Chiari y
esquisencefalia.
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Las manifestaciones clínicas más frecuentes son retraso psicomotor, espasticidad y/o
crisis epilépticas.
El grosor de la sustancia blanca es normal y la corteza parece engrosada
Esquisencefalia (Figuras 14 y 15)
Hendiduras revestidas de sustancia gris que se extienden desde el epéndimo hasta
la superficie pial del cerebro. Por lo general, estas hendiduras son de localización
supratentorial, hacia los ventrículos laterales. Pueden ser de labio abierto o cerrado.
La esquisencefalia se asocia a menudo a displasia cortical focal, heterotopias, agenesia
del septo pelúcido (80-90%), paquigiria y drenaje venoso anómalo.
En la RM se puede visualizar el tapizado de sustancia gris de la hendidura, característico
de esta lesión, que la distingue de anomalías por encefalomalacia (porencefalia), que
suelen estar tapizadas por sustancia blanca. La superfice interna está tapizada por
piamadre y se comunica con el epéndimo del ventrículo, lo que la diferencia de una fisura
silviana dilatada presente en lactantes prematuros.
Las localizaciones más frecuentes son: lóbulo frontal (45%), frontoparietal (30%) y
occipital (20%). La afectación bilateral (35 al 67%) se asocia con mayor frecuencia a
crisis epilépticas y retraso del desarrollo. La disfunción motora es más frecuente en la
esquisencefalia del lóbulo frontal con labio abierto.
III.C. DISPLASIA CORTICAL FOCAL
Son signos típicos de la displasia cortical focal (DCF) la alteración del patrón normal de
las circunvoluciones, el engrosamiento cortical, la pérdida de la diferenciación de la unión
SG-SB y la alteración de la señal en la SB, Algunas DCF pueden pasar inadvertidas en
una RM de 1,5T y, de hecho, una de las principales indicaciones de los equipos de 3T,
de la cual no disponemos en nuestro servicio, esel diagnóstico de las DCF.
Según la clasificación de Palmini, la DCF tipo I se caracteriza por su mayor extensión,
puede afectar a más de un lóbulo, y asociar una pérdida de volumen, especialmente
de la SB, sin engrosamiento o alteración del patrón cortical, ni cambios de señal en la
corteza. Los escasos cambios corticales y la afectación sutil de la SB hacen que las DCF
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tipo I sean mucho más difíciles de detectar mediante RM que las DCF tipo II. Las DCF
tipo I son más frecuentes en el lóbulo temporal.
La DCF tipo II presenta engrosamiento y/o alteración del patrón giral de las
.
circunvoluciones y, frecuentemente, cambios de señal en la corteza La afectación de la
SB es mucho más evidente y es uno de los factores que permite detectar mejor estas
displasias mediante RM. Frecuentemente la alteración de señal en la SB afecta a todo
su espesor, desde la corteza al ventrículo (displasia transcortical), como un triángulo
con vértice en el ventrículo, signo específico de la DCF tipo II. Las DCF tipo II son más
frecuentemente frontales.
Images for this section:
Fig. 1: Embriología. Proliferación y migración neuronal.
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Fig. 2: Etapas embriológicas de la corteza cerebral
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Fig. 3: Embriología. Organización cortical
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Fig. 4: MIcrocefalia
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Fig. 5: Hemimegalencefalia
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Fig. 6: Hamartomas esclerosis tuberosa
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Fig. 7: Heterotopia generalidades. Heterotopia subpendimaria
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Fig. 8: Heterotopia en banda
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Fig. 9: Lisencefalia
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Fig. 10: Lisencefalia y calcificaciones periventriculares en paciente con infección por
CMV
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Fig. 11: Heterotopia subcortical, agenesia de cuerpo calloso y quiste interhemisférico
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Fig. 12: Polimicrogiria
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Fig. 13: Polimicrogiria
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Fig. 14: Esquisencefalia. Esquisencefalia labio abierto.
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Fig. 15: Esquisencefalia de labio cerrado
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Conclusiones
El conocimiento de las distintas etapas de la embriogénesis de la corteza cerebral y de
la sintomatología que producen sus malformaciones, resultan de gran utilidad para la
comprensión y correcto diagnóstico radiológico de estas anomalías congénitas
Bibliografía
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