Болезнь Канавана

Болезнь Канавана (спонгиоформная лейкодистрофия) – фатальное аутосомно-рецессивное, нейродегенеративное нарушение связанное с дефектом метаболизма N-ацетила-L-аспартата обусловленным дефицитом аспартоацилазы.

Классификация

Варианты заболевания:

  1. Врожденная (возникает в первые несколько дней жизни);
  2. Инфантильная (в 3-6 месяцев, самая частая форма);
  3. Ювенильная (в 4-5 лет).

Патогенез

Дефицит аспартатоацилазы (ASPA) приводит к аккумуляции N-ацетиласпартата в головном мозге, откуда некоторая его часть, проникая через гематоэнцефалический барьер, экскретируется с мочой (N-ацетиласпартатовая ацидурия). Ген ASPA реплицируется и находится в коротком плече 17 хромосомы. Предполагается, что повреждение миелина при болезни Канавана связано с глубоким нарушением водного гомеостаза головного мозга вследствие нарушения баланса жидкости между интрацеллюлярным (аксоны-глия) и экстрацеллюлярным пространством внутри миелинизированного белого вещества. В головном мозге N-ацетиласпартат синтезируется в нейронах и является одним из клеточных метаболитов с самым низким молекулярным весом, считается что он играет роль в молекулярной системе перемещения жидкости. По этой причине аккумуляция NAA ведет к повышенной осмолярности в периаксональных пространствах и спонгиоформной деструкции серого вещества и существующего миелина, так же поражении бледных шаров и таламусов.

Рис. 1. Гистологическое изображение, губчатые изменения в коре и прилежащем белом веществе головного мозга (стрелка) (А); Изображение макропрепарата во фронтальной плоскости, определяется серый цвет в белом веществе головного мозга (стрелки) что свидетельствует о снижении количества миелина (Б).

Эпидемиология

Возникает в детском возрасте, с пиком заболевания в возрасте около 4 месяцев, предрасположенности к определенному полу не выявлено. Повышен риск заболевания у евреев Ашкенази (1 на 40 случаев возникновения заболевания).

Визуализация

МСКТ, МРТ, МР-спектроскопия.

Клинические проявления

В первые несколько недель жизни младенцы с болезнью Канавана становятся выраженно гипотоничны, определяется свисание головы кзади при тракции за руки. Вскоре развиваются судороги и макроцефалия. Психомоторное развитие запаздывает. С дальнейшим прогрессированием заболевания появляется спастичность, нарушения интеллекта, атрофические изменения зрительных нервов. Летальный исход наступает на второй год жизни. У некоторых пациентов заболевание протекает более длительно с меньшими нарушениями психомоторного развития, возможны случаи запаздывания развития с проблемами в социальном взаимодействии, но нормальными данными при неврологическом осмотре. Предположительно мутации в гене ASPA у таких детей имеют меньший эффект на функцию аспартоацилазы.

Лучевая диагностика

КТ-семиотика

Определяется диффузное снижение плотности в белом веществе полушарий головного мозга и мозжечка, а также в бледных шарах. В некоторых случаях снижается плотность в таламусе, скорлупе и зубчатых ядрах мозжечка симметрично с обеих сторон. У новорожденных может не выявляться изменений.

МРТ-семиотика

Т1-ВИ: гипоинтенсивный сигнал в пораженных областях белого вещества полушарий головного мозга и мозжечка (субкортикальное белое вещество поражается при данном заболевании раньше).

Рис. 2. Т1-ВИ в аксиальной реконструкции, определяется гипоинтенсивный сигнал в субкортикальном белом веществе теменно-затылочной области (белые стрелки), снижение сигнала от таламусов (головки стрелок) и бледных шаров (черные стрелки).

Рис. 3. T1-ВИ в сагиттальной реконструкции, утолщение и снижение сигнала от структур ствола мозга (стрелки) (А); утолщение и гипоинтенсивный сигнал только в нижних отделах ствола мозга (стрела) (Б).

Т2-ВИ/Т2 Flair: гиперинтенсивный сигнал в пораженных областях. Нетяжёлые случаи заболевания с умеренными клиническими проявлениями не имеют диффузного поражения белого вещества, вместо этого визуализируется гиперинтенсивный сигнал в области субкортикальных U-волокон, мозолистого тела, зубчатых ядер мозжечка, дорзальных отделов моста и ножек мозжечка. Почти всегда поражаются бледные шары с примыкающими отделами скорлупы, часто вовлекаются таламусы, но в более поздних стадиях. Может выявлять гиперинтенсивный сигнал от зубчатых ядер мозжечка, в очень редких случаях поражается средний мозг и дорзальные отделы моста.

Рис. 4. T2-ВИ, повышение сигнала в таламусах (узкие стрелки) и бледных шарах (широкие стрелки) на фоне повышения МРС в белом веществе головного мозга (А); диффузное повышение сигнала (стрелки) в белом веществе головного мозга (Б).

Рис. 5. T2-ВИ в аксиальной реконструкции, симметричное отсутствие миелинизации внутренних капсул и гиперинтенсивный сигнал от бледных шаров (стрелки) на фоне диффузного гиперинтенсивного сигнала в белом веществе головного мозга (А); Т2 Flair в коронарной реконструкции, гиперинтенсивный сигнал в субкортикальном белом веществе (белые стрелки), гиперинтенсивный сигнал в бледных шарах (черные стрелки) (Б).

DWI: выявляется ограничение диффузии в пораженном белом веществе как следствие вакуолизации миелина. Ограничение диффузии сохраняется в течение долгого времени и наблюдается при контроле в динамике.

Рис. 6. DWI в аксиальной реконструкции, ограничение диффузии (стрелки) преимущественно в белом веществе лобных и островковых долей.

DTI: наблюдается повышение фракционной анизотропии.

T1+C: не выявлено случаев накопления контрастного препарата.

МР-спектроскопия: увеличение соотношения NAA (N-ацетиласпартата) к Cr (креатину), уменьшение соотношения Ch (холина) к Cr.

Дифференциальный диагноз

  1. Болезнь Александера;
  2. Мегалэнцефалическая лейкоэнцефалопатия с субкортикальными кистами;
  3. Мышечная дистрофия, связанная с дефицитом мерозина;
  4. Болезнь Пелицеуса-Мерцбахера;
  5. Лейциноз.

Пример описания

Описательная часть: Визуализируется диффузное повышение МРС белого вещества головного мозга, мозжечка, бледных шаров, примыкающих отделов скорлупы с обеих сторон в режиме Т2 и снижение сигнала в режиме Т1, с признаками ограничения диффузии в режиме DWI, без признаков патологического накопления контрастного препарата.

Отмечается утолщение и повышение МРС в режиме Т2, снижение в режиме Т1 в структурах ствола мозга, с признаками ограничения диффузии по DWI, без накопления контрастного препарата.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: МР-картина структурных изменений белого вещества супра- и инфратенториальных отделов белого вещества головного мозга, бледных шаров, скорлупы с обеих сторон и ствола мозга (изменения больше соответствуют проявлениям лейкоэнцефалопатии, нельзя исключит болезнь Канавана).

Список использованной литературы и источников

  1. Development Neuropathology / [edited by] Homa Adle-Biassette, Brian N. Harding, Jeffrey A. Golden. 2nd edition. John Wiley & Sons Ltd. Hoboken, NJ, 2018. – P. 546. ISBN: 9781119013099.
  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. Diagnostic imaging: Pediatric Neurology / [edited by] A. James Barkovich, Bernadette L. Koch, and Kevin R. Moore 2nd edition. Elsevier. Philadelphia, 2015. – P.1056. ISBN: 978-1-931884-85-3.
  4. Osborn’s brain / [edited by] A. Osborn. 2nd edition. Elsevier. Philadelphia, 2017. – P.1372. ISBN: 978-0-323-47776-5.
  5. Pediatric neuroimaging / [edited by] A. James Barkovich, Charles Raybaud. 5th edition. Lippincott Williams & Wilkins, a Wolters Kluwer. Philadelphia, 2012. – P. 1125. ISBN: 978-1-60547-714-5.
  6. Pediatric neuroimaging / [edited by] A. James Barkovich, Charles Raybaud. 6th edition. Wolters Kluwer. Philadelphia, 2018. – P. 1298. ISBN: 9781496337238.