Лобно-височная дегенерация

Лобно-височная дегенерация – это группа клинически, патологически и генетически гетерогенных заболеваний, иногда обозначаемые как лобно-височная деменция, которая поражает преимущественно лобные и височные доли.

Классификация

  1. Лобно-височная дегенерация, ассоциированная с TAU протеином (45%);
  2. Лобно-височная дегенерация, ассоциированная с TDP протеином (50%);
  3. Лобно-височная дегенерация, ассоциированная с FUS протеином (5%).

Все три формы имеют различные генетические мутации, гистологические и клинические картины, проявляясь как самостоятельно, так и совместно с боковым амиотрофическим склерозом. В спектр лобно-височной дегенерации также входит болезнь Паркинсона с деменцией.

 

Рис. 1. Изображения аутопсии, атрофические изменения в виде сужения извилин и расширения борозд (белые стрелки) лобных долей (А); несимметричные атрофические изменения в виде сужения извилин и расширения борозд лобных (широкие стрелки), и левой височной доли (изогнутая стрелка).

Патогенез

Лобно-височная дегенерация характеризуется выраженной лобно-теменной атрофией с потерей нейронов, глиозом и спонгиозом поверхностных кортикальный слоёв. Поврежденные извилины истончаются и сужаются, создавая типичную картину в виде «лезвия ножа». Задние отделы головного мозга, в основном затылочные области, вовлекаются в патологический процесс в очень поздних стадиях заболевания.

Мутации в трёх основных генах: MAPT, GRN и C9orf72 вместе с нарушениями в остальных генах, менее часто вовлекающиеся в мутации, составляют большинство случаев лобно-височной дегенерации. 10% случаев связаны с мутацией в гене MAPT, в то время как другие 10% связаны с мутацией в гене GRN. Мутации в гене MAPT способствуют развитию ЛВД-tau формы заболевания, эти мутации ведут к аномальной аккумуляции tau в нейронах и/или глии известные как тельца Пика. ЛВД-TDP патология ассоциирована с мутациями в GRN или нарушениями в C9orf72. Семантическая деменция чаще ассоциирована с TDP и FUS протеинами.

Рис. 2. Изображение иммуногистохимического исследования, указаны тельца Пика (чёрные стрелки)

Рис. 3. 3-х проекционный МР-рендеринг головного мозга, указаны зоны атрофических изменений (красный цвет - серое вещество, зелёный цвет - белое вещество) в лобных и височных долях у пациента с мутацией в гене MAPT.

Эпидемиология

Лобно-височная дегенерация является второй самой частой причиной «пресенильной деменции», встречаясь в 20% всех случаев деменции у пациентов до 65 лет и по данным аутопсий в 5% случаев всех видов деменций. Лобно-височная дегенерация проявляется в широком диапазоне между третьей и девятой декадой жизни, но в большинстве случаев выявляется в возрасте около 60 лет и только 20-25% случаев лобно-височной деменции возникает у людей старше 65 лет. Частота варьируется между 5 и 15 случаев на 100 000. Более 40% пациентов имеют историю схожих расстройств внутри семьи. Аутосомно-доминантный паттерн встречается в 10% случаев.

Визуализация

КТ, МРТ, ОФЭКТ, ПЭТ

Клинические проявления

Выявлено три различных клинических подтипа лобно-височной дегенерации.

Наиболее частый – поведенческий тип лобно-височной дегенерации, обнаруживаемый в более чем 50% случаев. Основой поведенческого типа ЛВД являются личностные изменения и социальное растормаживание. В отличии от болезни Альцгеймера, зрительно-пространственная ориентация сохранена.

Второй менее частый синдром – семантическая деменция, расстройство концептуального знания. Пациенты с семантической деменцией проявляют поведенческие изменения и трудности с пониманием языка, в то время как сама речь остаётся сохранённой. Помимо нарушений речи у пациентов с прозопагнозией и/или ассоциативной агнозией также может диагностироваться семантическая деменция. Поведенческие и личностные изменения, характеризующиеся потерей симпатии, эмпатии и парсимонией, являются данными, поддерживающими диагноз и высоко специфичными для диагностики семантической деменции.

Третий клинический синдром – прогрессирующая афазия с отсутствием плавности речи, как указано в названии термина. характеризуется нарастающей потерей плавности спонтанной речи и хотя бы одним из следующих симптомов: аграмматизм, аномия или фонематическая парафазия.

Поведенческая форма и семантическая деменция встречается чаще у мужчин, а прогрессирующая афазия с нарушением плавности речи - у женщин.

Лучевая диагностика

КТ-семиотика

Атрофические ассиметричные изменения лобных и височных долей различной степени выраженности в виде расширения борозд, Сильвиевых щелей, передних и височных рогов боковых желудочков, а также сужения извилин. Атрофические изменения при КТ исследовании могут отсутствовать на ранних стадиях заболевания.

МРТ-семиотика

Т1-ВИ: атрофические изменения лобных и височных долей, чаще асимметричные. Вовлечённые извилины принимают форму «лезвия ножа» с нормальным МР сигналом. Теменные и затылочные доли вовлекаются в патологический процесс на поздних стадиях. Атрофические изменения при МРТ исследовании могут не визуализироваться на ранних стадиях заболевания.

Рис. 4. T2-ВИ в аксиальной реконструкции, характерный паттерн в виде «лезвия ножа» (желтые стрелки).

Т2-ВИ: Визуализируются характерные атрофические изменения, возможно выявление гиперинтенсивного сигнала в белом веществе лобных и теменных долей.

 

Рис. 5. Т2-ВИ во фронтальной реконструкции, расширение борозд и сужение извилин в лобных (широкие стрелки) и височных долях (изогнутые стрелки) (А). Т2-ВИ в аксиальной реконструкции, истончение извилин и расширение борозд в передних отделах височных долей (широкие стрелки), расширение височных рогов боковых желудочков (изогнутые стрелки) (Б).

Рис. 6. T2-Flair, сагиттальный реконструкция: определяются гиперинтенсивные сливные глиозные изменения белого вещества в области борозд, подвергшихся атрофии (белая стрелка) (А). Т1-ВИ, фронтальная реконструкция: выявляются атрофические изменения левой височной и левой лобной доли (красные стрелки), расширение левого бокового желудочка (зелёная стрелка) на фоне неизменённой правой лобной и правой височной доли.

МР-спектроскопия: уменьшение NAA (N-ацетиласпартата), глутамата и глутамина (признаки потери нейронов), увеличение инозитола (признак увеличения глиального компонента) в лобных долях.

МР воксельная морфометрия: Различные подтипы имеют характерные паттерны атрофических изменений:

  • Поведенческая форма: атрофия лобных и теменных долей, возможна асимметричная атрофия правой лобной и правой теменной доли;
  • Семантическая деменция: типичная атрофия передних и нижних отделов левой височной доли, возможно поражение всей височной доли, лобные доли поражаются в вентромедиальных и верхних отделах, атрофия правой височной доли возникает при прогрессировании заболевания;
  • Прогрессирующая афазия с отсутствием плавности речи: лобные доли и структуры в области Сильвиевой щели слева.

Рис. 7. 3-х проекционный рендеринг показывает паттерны кортикальной атрофии для всех четырех подтипов поведенческой формы лобно-височной дегенерации. Также показаны изображения, когда субъекты делятся на две группы.

МР-тензометрия: определяется широко распространённое повреждение трактов в белом веществе. Повреждения при поведенческой форме: крючковидный пучок, нижний продольный пучок и передние комиссуральный волокна. При семантической деменции вовлекается нижний продольный пучок и крючковидный пучок, а при прогрессирующей афазии левый верхний продольный пучок.

ОФЭКТ: наблюдается дефицит перфузии преимущественно в лобных и передних отделах височных долей с сохранением перфузии в задних отделах, исследование помогает разграничить лобно-височную дегенерацию и болезнь Альцгеймера. Уменьшение перфузии в лобных долях не специфично для лобно-височной дегенерации и может присутствовать в некоторых случаях шизофрении, депрессии, ВИЧ-энцефалопатии, болезни Крейтцфельдта-Якоба, болезни Альцгеймера. Также возможна визуализация изменений с помощью еZIS (z-score imaging system) для выявления областей поражений, характерных для того или иного типа заболевания.

 

Рис. 8. Результаты eZIS анализа, цветные зоны указывают области гипоперфузии при поведенческой форме лобно-височной дегенерации (А), при семантической деменции (Б), при прогрессирующей афазии с нарушением плавности речи (В).

HMPAO (Th99m Hexamethylpropyleneamine oxime) ОФЭКТ: чувствительно для ранней диагностики ЛВД, изменения обнаруживаются до появления атрофии;

  • При поведенческой форме уменьшение перфузии в лобных и передних отделах височных долей, поражение асимметрично в зависимости от доминантного полушария.
  • При семантической деменции четко выявляется гипоперфузия передних отделов височных долей D<L;
  • При прогрессирующей афазии ассиметрично уменьшается перфузия, часто вовлекая кору островка, лобные доли и структуры в области Сильвиевой щели слева.

ПЭТ: уменьшение метаболической активности в коре лобных и височных извилин.

Исследование с использованием амилоидного индикатора, такого как Питтсбургская субстанция В (PiB), помогает в дифференцировке болезни Альцгеймера и лобно-височной дегенерации, вследствие его раннего накопления в кортикальном сером веществе при болезни Альцгеймера.

Рис. 9. ПЭТ, значительное уменьшение метаболизма глюкозы в лобных долях (белые стрелки), метаболизм в теменных долях так же нерезко снижен (А); значимое уменьшение метаболизма в лобных долях при сохранении метаболизма затылочных долей.

Дифференциальный диагноз

  1. Болезнь Альцгеймера;
  2. Сосудистая деменция;
  3. Коротко-базальная дегенерация;
  4. Деменция с тельцами Леви.

Пример описания

Описательная часть: Выявляются умеренные асимметричные (D<L) сужения извилин в виде «лезвия ножа» и кортикального серого вещества головного мозга, расширение борозд в лобных и височных долях, в субкортикальных отделах визуализируются сливные участки глиоза в режимах Т2 и Т2 Flair. Наблюдается умеренное компенсаторное расширение передних и височных рогов боковых желудочков (D<L).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: МР-признаки асимметричных атрофических изменений лобных и височных долей (специфично для проявлений лобно-височной дегенерации).

Список использованной литературы и источников

  1. Brain imaging with MRI and CT: an image pattern approach / [edited by] Zoran Rumboldt et al. 1st edition. Cambridge University Press, New York, 2012. – P. 415. ISBN: 978-0-521-11944-3.
  2. Diagnostic imaging. Brain / [edited by] A. Osborn, Karen L. Salzman, and Miral D. Jhaveri. 3rd edition. Elsevier. Philadelphia, 2016. – P.1213. ISBN: 978-0-323-37754-6.
  3. Imaging of the neurodegenerative disorders / [edited by] Sangam G. Kanekar. 1st edition. Thieme Medical Publisher. New York, 2016. – P. 397. ISBN: 978-1-60406-852-2.
  4. Magnetic resonance imaging of brain and spine / [edited by] Skott W. Atlas. 5th edition. Walters Kluwer. Philadelphia, 2017. – P.2257. ISBN: 978-1-469-87320-6.
  5. MR Neuroimaging: Brain, Spine, Peripheral Nerves / [edited by] Michael Forsting, Olav Jansen. 2nd edition. Georg Thieme Verlag KG, Stuttgart, 2017. – P.582. ISBN: 978-3-13-202681-0.
  6. Neuroimaging in Alzheimer Disease and Other Dementias / [edited by] Hiroshi Matsuda, Takeshita Asada. 1st edition. Springer Japan, 2017. – P. 279. ISBN: 978-4-431-55132-4.
  7. Osborn’s brain / [edited by] A. Osborn. 2nd edition. Elsevier. Philadelphia, 2017. – P.1372. ISBN: 978-0-323-47776-5.