Zmiany demielinizacyjne i naczyniowe w rezonansie magnetycznym głowy Różnicowanie i wpływ na postępowanie

takimi jak zapalenie, uszkodzenie zarówno mieliny, jak i oligodendrocytów, astroglioza, neurodegeneracja, a w konsekwencji utrata aksonów. Zmiany hiperintensywne w istocie białej są często widoczne u pacjentów z chorobą małych naczyń mózgowia (CSVD – cerebral small vessel disease), gdzie w etiologii dominuje zajęcie małych tętnic w wyniku zmian miażdżycowych z uszkodzeniem endotelium naczyń. Podkreśla się rolę uszkodzenia bariery krew–mózg, a także zaangażowanie procesów zapalnych. Ostatecznie zostają nimi objęte małe naczynia tętnicze, arteriole, kapilary i naczynia żylne istoty białej mózgowia.

Różnicowanie zmian hiperintensywnych w istocie białej mózgowia w rezonansie magnetycznym

Nieodłącznym aspektem diagnozy jest obraz kliniczny. Pacjentami z WMH o etiologii naczyniowej częściej są osoby:

• starsze
• z wywiadem chorób układu krążenia
• z postępującym zespołem otępiennym
• zaburzeniami równowagi
• epizodami przemijających niedowładów
• bez wywiadu wyodrębnionych w czasie objawów ogniskowych.

Zmiany zlokalizowane w płatach czołowych i wzgórzach objawiają się spowolnieniem chodu i zaburzeniami postawy. U >80% populacji >60 r.ż. WMH obrazuje się w mózgowiu, najczęściej w płatach czołowych i ciemieniowych ¹ . Najczęstsze przyczyny tych zmian wymagające różnicowania między tłem zapalnym demielinizacyjnym i naczyniowym wraz z etiologią zostały zebrane w tabeli 1.

Tabela 1. Procesy patologiczne w naczyniowym i zapalnym demielinizacyjnym uszkodzeniu mózgowia z obecnością zmian hiperintensywnych w istocie białej (WMH) w rezonansie magnetycznym (MR)

W chorobach zarówno demielinizacyjnych, układowych (przebiegających z zajęciem małych i średnich naczyń), jak i zajmujących specyficznie małe naczynia mózgowe w obrazowaniu za pomocą MR mogą występować zmiany zlokalizowane w istocie białej natury WMH. Są to zmiany hiperintensywne w sekwencji T2, hipo- lub izointensywne w sekwencji T1. Zazwyczaj nie da się zróżnicować tych jednostek chorobowych jedynie na podstawie badań obrazowych, ale istnieją pewne charakterystyczne cechy ułatwiające diagnostykę różnicową.

Choroby małych naczyń mózgowia to szeroka grupa schorzeń. Obecnie wyróżnia się 5 kategorii w zależności od etiopatologii:

• miażdżyca
• mózgowa angiopatia amyloidowa (CAA – cerebral amyloid angiopathy)
• dziedziczne choroby naczyniowe, np.:
  • mózgowa autosomalna dominująca arteriopatia z podkorowymi zawałami i leukoencefalopatią (CADASIL – cerebral autosomal dominant arteriopathy with subcortical infarcts and leukoencephalopathy)
  • choroba Fabry’ego
• zapalne choroby naczyń, np.:
  • pierwotne zapalenie naczyń ośrodkowego układu nerwowego (PACNS – primary angiitis of the central nervous system)
  • zespół Susaca
• choroby żył z odkładaniem się kolagenu.

Pomimo różnego patomechanizmu obraz radiologiczny CSVD ma pewne cechy wspólne we wszystkich tych jednostkach chorobowych, a zmiany w istocie białej występują zarówno nadnamiotowo, jak i podnamiotowo. Nie stwierdza się ich raczej w rdzeniu kręgowym.

Z kolei choroby demielinizacyjne mają zazwyczaj dokładnie sprecyzowane wzorce zmian występujących w MR i ich obecność jest często konieczna do spełnienia kryteriów rozpoznania chorób z tej grupy.

Lokalizacja nadnamiotowa zmian hiperintensywnych w istocie białej mózgowia w rezonansie magnetycznym

Rycina 1A-D. Rezonans magnetyczny przedstawiający zmiany hiperintensywne w istocie białej (WMH) u pacjentki z chorobą małych naczyń mózgowia (A), zapaleniem naczyń w przebiegu tocznia z zespołem antyfosfolipidowym (B) i stwardnieniem rozsianym (C, D) (fot. ze zbiorów autorki)

Rycina 1A-D. Rezonans magnetyczny przedstawiający zmiany hiperintensywne w istocie białej (WMH) u pacjentki z chorobą małych naczyń mózgowia (A), zapaleniem naczyń w przebiegu tocznia z zespołem antyfosfolipidowym (B) i stwardnieniem rozsianym (C, D) (fot. ze zbiorów autorki)

Rycina 1A-D. Rezonans magnetyczny przedstawiający zmiany hiperintensywne w istocie białej (WMH) u pacjentki z chorobą małych naczyń mózgowia (A), zapaleniem naczyń w przebiegu tocznia z zespołem antyfosfolipidowym (B) i stwardnieniem rozsianym (C, D) (fot. ze zbiorów autorki)

Rycina 1A-D. Rezonans magnetyczny przedstawiający zmiany hiperintensywne w istocie białej (WMH) u pacjentki z chorobą małych naczyń mózgowia (A), zapaleniem naczyń w przebiegu tocznia z zespołem antyfosfolipidowym (B) i stwardnieniem rozsianym (C, D) (fot. ze zbiorów autorki)

Typowe zmiany związane z CSVD w obrazowaniu MR (ryc. 1) występują okołokomorowo, są okrągłe lub jajowate, nie mają bezpośredniego kontaktu z układem komorowym; charakterystyczne jest rozmieszczenie ognisk wokół rogów czołowych, potylicznych oraz zajęcie centrum semiovale. Ogniska są symetryczne, obustronne, niejednolicie hiperintensywne w sekwencji T2. Gdy jest zajęte ciało modzelowate, zmiany są zlewne, niejednorodne. Przy CSVD często występują mikrokrwawienia (widoczne w sekwencjach T2^* lub obrazowaniu zależnym od podatności magnetycznej [SWI – susceptibility weighted imaging]) – odzwierciedlają one złogi hemosyderyny w ścianach naczyń krwionośnych i są charakterystyczne przede wszystkim dla CAA. Typowym zjawiskiem są również poszerzone przestrzenie okołonaczyniowe, podobnie jak obecność lakun – okrągłych lub owalnych podkorowych jamek wielkości 3-15 mm o charakterystyce sygnału zbliżonej do płynu mózgowo-rdzeniowego, czasem otoczonych hiperintensywnym pierścieniem. W obrazie MR o wysokiej rozdzielczości (min. 3T) można uwidocznić także korowo-podkorowe ogniska niedokrwienne wielkości od 50 µm do kilku milimetrów (microinfarcts). W typowych przypadkach zmiany w przebiegu CSVD nie wzmacniają się po podaniu gadolinu (tab. 2). Wraz z rozwojem choroby postępuje uogólniona atrofia mózgu niezwiązana z urazem ani dużym udarem mózgu ^{1, 2} .

Tabela 2. Porównanie zmian hiperintensywnych w istocie białej (WMH) o etiologii naczyniowej i stwardnienia rozsianego (SM) w rezonansie magnetycznym (MR) mózgowia

CADASIL

Wśród licznych stanów chorobowych mieszczących się w definicji CSVD na uwagę zasługuje CADASIL – choroba związana z mutacją genu NOTCH3 na chromosomie 19. W jej przypadku szczególnie charakterystyczne jest pierwotne zajęcie płata skroniowego (zazwyczaj zaoszczędzonego w CSVD) z późniejszą progresją zmian do płatów czołowych, ciemieniowych, jąder podstawnych i wzgórza. Typowo pojawiają się też zmiany w ciele modzelowatym, zaoszczędzone pozostają zaś kora mózgowa, nerw wzrokowy oraz rdzeń kręgowy ³ .

Zespół Susaca

Zespół Susaca, inaczej określany mianem waskulopatii siatkówkowo-ślimakowo-mózgowej, uważany jest za autoimmunologiczną chorobę małych naczyń. Charakterystyczne jest zajęcie centralnej części ciała modzelowatego – tzw. objaw śnieżnej kuli w sekwencji FLAIR oraz objaw dziury od sztancy w sekwencji T1. Dalszy przebieg schorzenia prowadzi do zaniku ciała modzelowatego ⁴ .

Migreny

Występowanie WMH jest również powszechnym zjawiskiem w przebiegu migreny. Ogniska są położone głęboko w istocie białej, z zaoszczędzeniem włókien U (U-shaped lesions), często okołokomorowo; są małe, niezlewające się. Obraz MR w kolejnych latach jest bardziej stały niż przy stwardnieniu rozsianym. W różnicowaniu z SM ma zastosowanie objaw żyły centralnej, który w przypadku migreny występuje o wiele rzadziej (w blisko 20% ognisk w migrenie i aż do 84% zmian w SM). W migrenie praktycznie nigdy nie występują zmiany korowe ani zajęcie rdzenia kręgowego ^{2, 5} .

Stwardnienie rozsiane

Obrazowanie ośrodkowego układu nerwowego (OUN) za pomocą MR odgrywa istotną rolę w diagnostyce różnicowej SM. Typowe dla tej choroby plaki demielinizacyjne mają średnicę 3-15 mm, są okrągłe lub owalne, hiperintensywne w sekwencjach T2 i FLAIR oraz mają swoisty wzorzec umiejscowienia. W okołokomorowej istocie białej można uwidocznić wydłużone owalne zmiany, których długa oś jest prostopadła do komór (tzw. palce Dawsona). Charakterystyczne są też zmiany w obszarach przykorowych z zajęciem włókien U, pozostające w bezpośrednim kontakcie z korą mózgową. Mogą one być zlokalizowane we wszystkich płatach mózgu. Plaki korowe również występują w SM, ale trudniej je zwizualizować w standardowych sekwencjach MR – aby je uwidocznić, czasem jest konieczne rozszerzenie protokołu badania o sekwencję podwójnego odwrócenia magnetyzacji (DIR – double inversion-recovery). Aktywne zmiany wzmacniają się po podaniu kontrastu jako open ring sign, średnio przez 3 tygodnie, co świadczy o uszkodzeniu bariery krew–mózg i aktywnym procesie zapalnym. Specyficznym dla SM objawem radiologicznym jest symptom żyły centralnej – jeżeli pacjent ma >40% ognisk, w których w sekwencji T2^* albo SWI uwidoczniona zostaje żyła centralna, rozpoznanie SM staje się bardziej prawdopodobne. Markerem radiologicznym SM są także ogniska z obecnością pierścieni paramagnetycznych (PRL – paramagnetic rim lesions). Stanowią one biomarker przewlekłego zapalenia. Ogniska typu PRL są wysoce specyficzne dla SM (z wyjątkiem wspomnianego wyżej zespołu Susaca). Wraz z postępem choroby następuje atrofia mózgu ze zmniejszeniem objętości istoty szarej oraz powiększaniem się układu komorowego ^{2, 6, 7, 8} .

Ostre rozsiane zapalenie mózgu i rdzenia

Ostre rozsiane zapalenie mózgu i rdzenia (ADEM – acute disseminated encephalomyelitis) jest chorobą występującą głównie u dzieci, zazwyczaj przebiega jednofazowo, często występują przeciwciała anty-MOG. W przebiegu ADEM zwykle obserwuje się w obrazach MR duże (>2 cm), rozlane zmiany o zatartych granicach, zlokalizowane w okolicy jąder podstawy, hiperintensywne w sekwencjach T2-zależnych i FLAIR. W fazie ostrej choroby zmiany wzmacniają się po podaniu kontrastu. Po zakończeniu leczenia obraz OUN w rezonansie magnetycznym najczęściej wraca po kilku miesiącach do stanu prawidłowego ⁵ .

Schorzenia układowe

Grupą chorób o etiologii zarówno demielinizacyjnej, jak i naczyniowej, w których występuje uszkodzenie OUN, są schorzenia układowe, takie jak toczeń rumieniowaty (SLE – systemic lupus erythematosus), zespół Sjögrena (SS – Sjögren’s syndrome) i choroba Behçeta. Do tej pory nie wyodrębniono w ich przypadku charakterystycznego wzorca zajęcia OUN – obraz MR musi być zawsze skorelowany z objawami klinicznymi i wynikami badań dodatkowych (m.in. stężenie przeciwciał przeciwjądrowych [ANA – antinuclear antibodies], przeciwciał przeciwko cytoplazmie neutrofilów [ANCA – anti-neutrophil cytoplasmic antibodies], anty-Ro, anty-dsDNA, antykoagulantów SLE; biopsja ślinianki lub naczyń krwionośnych).

W SLE zajmującym OUN obserwuje się zmiany w istocie białej okołokomorowo i podkorowo, podobnie jak w SM. Wraz z przebiegiem choroby pojawia się również atrofia mózgu. Część badań wykazała, że atrofia ta jest bardziej nasilona w okolicy hipokampu, istoty szarej oraz ciała modzelowatego niż w zdrowej grupie kontrolnej. Badania porównujące objętość różnych obszarów mózgu w przebiegu SM i SLE wykazały istotne statystycznie różnice, jeśli chodzi o objętość komory IV, tylnej części ciała modzelowatego oraz stosunek objętości komory III do wzgórza ^{9, 10} .

Choroba Behçeta – manifestująca się pierwotnie jako zajęcie OUN – stanowi blisko 3% wszystkich zachorowań. Poza objawami spoza układu nerwowego, takimi jak afty w jamie ustnej, owrzodzenia narządów płciowych i zapalenie stawów, istnieją charakterystyczne lokalizacje zmian widocznych w badaniu rezonansowym OUN, które mogą sugerować tę chorobę. Jest to przede wszystkim zajęcie międzymózgowia (duża, jednostronna zmiana pseudoguzowata – objaw kaskady/wodospadu), a w dalszej kolejności mostu bądź jąder podstawy ze współwystępowaniem zakrzepicy zatok mózgowia ¹¹ .

W tabeli 3 zebrano tzw. red flags, tj. sytuacje kliniczne i radiologiczne, które powinny sugerować alternatywne do SM naczyniowe przyczyny WMH w MR mózgowia ^{10, 12} .

Tabela 3. Sytuacje kliniczne i radiologiczne w mózgowiu, które powinny sugerować alternatywne do stwardnienia rozsianego (SM) naczyniowe przyczyny zmian hiperintensywnych w istocie białej (WMH) wykryte za pomocą rezonansu magnetycznego (MR)

Lokalizacja podnamiotowa zmian hiperintensywnych w istocie białej mózgowia w rezonansie magnetycznym

Zmiany w podnamiotowej części mózgowia są opisywane w schorzeniach zarówno demielinizacyjnych, jak i naczyniowych. W CSVD zmiany podnamiotowe często manifestują się jako symetryczne, centralne uszkodzenia mostu, zgodne z obszarami unaczynienia ¹ . W SM typowe zmiany lokalizują się powierzchownie w pniu mózgu oraz w okolicy komory IV. Często zajmują konary mózgu, przyśrodkową część rdzenia przedłużonego, konary móżdżku oraz istotę białą móżdżku. Zmiany te mają zazwyczaj okrągły lub owalny kształt i w pierwszych tygodniach mogą ulegać wzmocnieniu po podaniu kontrastu ^{1, 2} . Obecność dużych, rozlanych lub słabo odgraniczonych zmian sugeruje raczej spektrum zapalenia nerwów wzrokowych i rdzenia (NMOSD – neuromyelitis optica spectrum disorders) lub chorobę związaną z przeciwciałami przeciwko glikoproteinie oligodendrocytów mieliny (MOGAD – myelin oligodendrocyte glycoprotein antibody-associated disease). Charakterystyczną lokalizacją dla NMOSD jest obszar pola najdalszego.

Rola obrazowania rdzenia kręgowego w różnicowaniu zmian naczyniowych i demielinizacyjnych ośrodkowego układu nerwowego

Rezonans magnetyczny w chorobach rdzenia kręgowego zazwyczaj nie pozwala w sposób pewny różnicować zmian demielinizacyjnych ani naczyniowych, niemniej w korelacji z obrazem klinicznym stanowi istotną wskazówkę diagnostyczną. Zawał rdzenia kręgowego najczęściej występuje w zakresie unaczynienia tętnicy rdzeniowej przedniej. Charakterystyczne cechy w obrazie MR to cienki, ołówkowaty obszar hiperintensywny w T2, który obejmuje kilka poziomów kręgosłupa w obrazie strzałkowym (pencil-like hiperintensivity). W przekroju poprzecznym obserwuje się centralny sygnał hiperintensywny w sekwencji T2 po obu stronach szczeliny pośrodkowej, co wynika ze względnego oszczędzenia obwodowych i tylnych części rdzenia dzięki obecności naczyń kolateralnych z naczyniowego splotu oponowego oraz tętnic rdzeniowych tylnych (objaw oczu sowy, który występuje w 5-80% przypadków w zależności od źródła; nie ma charakteru patognomonicznego dla zawału rdzenia kręgowego). Czasami może wystąpić towarzyszący zawał trzonu kręgu (do 20% przypadków). Rzadko występuje wzmocnienie po podaniu kontrastu. W porównaniu z NMOSD zmiany częściej lokalizują się w piersiowym i lędźwiowym odcinku rdzenia kręgowego. Zmiany hiperintensywne w obrazowaniu dyfuzyjnym (DWI – diffusion weighted imaging) mogą być widoczne dopiero po 24 godzinach, towarzyszą im korespondujące zmiany hipointensywne w mapach współczynnika dyfuzji pozornej (ADC – apparent diffusion coefficient) w przeciwieństwie do zmian w przebiegu NMOSD, które mogą być hiperintensywne w DWI, ale w ADC są izodensyjne) ^{13, 14} . Podłużne rozsiane zapalenie rdzenia kręgowego (LETM – longitudinally extensive transverse myelitis) jest charakterystycznym (ale nie patognomonicznym) objawem radiologicznym NMOSD. W obrazie MR są widoczne zmiany obejmujące co najmniej trzy segmenty kręgosłupa. Mają one charakter hiperintensywny w obrazach T2-zależnych i izointensywne lub hipointensywne w obrazach T1-zależnych. Często obserwuje się również obrzęk rdzenia kręgowego oraz wzmocnienie pokontrastowe, co sugeruje aktywne zapalenie. W przeciwieństwie do SM zmiany w NMOSD mają tendencję do zajmowania centralnych obszarów rdzenia kręgowego. W porównaniu z zawałem rdzenia kręgowego częściej występują w szyjnym odcinku rdzenia kręgowego, są dłuższe i częściej wzmacniają się po podaniu kontrastu ¹⁴ .

Zmiany ogniskowe w rdzeniu kręgowym dotyczą 30-40% przypadków klinicznie izolowanego zespołu (CIS – clinically isolated syndrome) i aż 90% chorych z rozpoznaniem stwardnienia rozsianego. W przypadku SM ogniska widoczne w MR rdzenia kręgowego są zwykle hiperintensywne w sekwencji T2 i mają charakter małych, obwodowo położonych zmian (zazwyczaj krótszych niż 3 segmenty), a na przekrojach strzałkowych średnia długość zmiany wynosi 10 mm; zmiany typowo zajmują sznury tylne lub boczne. Charakterystyczne jest wzmocnienie typu nodular lub ring-like. Większość zmian (>75%) lokalizuje się w odcinku szyjnym rdzenia, nieco rzadziej w odcinku piersiowym. Choć zmiany w przebiegu SM mogą występować we wszystkich odcinkach rdzenia kręgowego, izolowane zajęcie stożka rdzeniowego sugeruje raczej MOGAD ² . Zmiany o typie LETM mogą występować również w chorobach układowych. Opisuje się je m.in. w SS przebiegającym z mielopatią (20% chorych prezentuje objawy neurologiczne, w 15% zajęcie obwodowego układu nerwowego, 5% OUN, tylko 1% ma zapalenie rdzenia kręgowego). Opisano różne wzorce zajęcia rdzenia kręgowego – tzw. traktopatie, czyli zajęcie istoty białej sznurów tylnych, dróg piramidowych, rdzeniowo-wzgórzowych, a także przypadki przebiegające z zajęciem centralnej istoty szarej. Zmiany o typie LETM opisano także w ziarniniakowatości z zapaleniem naczyń, SLE i chorobie Behçeta ¹⁵ .

Postępowanie w sytuacji przypadkowo zobrazowanych zmian hiperintensywnych w istocie białej mózgowia w rezonansie magnetycznym

W związku z powszechnością badań z użyciem rezonansu magnetycznego coraz częściej mamy do czynienia z iWMH. Najczęściej są one związane z etiologią naczyniową i dotyczą blisko 50% populacji >50 r.ż. i 95% >95 r.ż. Radiologicznie zaawansowanie iWMH są opisywane w skali Fazekasa. Wyższy stopień jest związany z bardziej rozlanymi zmianami WMH, które często korelują z zaburzeniami funkcji poznawczych. Czynnikami ryzyka iWMH są: wiek, nadciśnienie, nikotynizm i bezdech nocny. Zalecanym postępowaniem w przypadku zobrazowania iWMH w mózgowiu jest skrining w kierunku chorób sercowo-naczyniowych, tj. lipidogram, pomiar stężenia hemoglobiny glikowanej HbA_1c, pomiar ciśnienia tętniczego, badanie elektrokardiograficzne (EKG), ograniczenie palenia. Natomiast nie są wskazane rutynowe badania w kierunku bezdechu sennego ani zastosowanie statyn, z wyjątkiem pacjentów z hipercholesterolemią. Podobnie preparaty kwasu acetylosalicylowego i antykoagulanty zalecane są tylko wówczas, gdy istnieją inne medyczne wskazania ¹⁶ .