Malformaciones congénitas del sistema nervioso central by Alipio Hernández

Universidad Centroccidental “Lisandro Alvarado” Decanato de Ciencias de la Salud Anatomía Patológica II (IX Semestre) / Unidad 2

CLASE 1

Malformaciones Congénitas del Sistema Nervioso Central Dr. Alipio Hernández

Google: issuu – alipio hernández

Malformaciones Congénitas del SNC

1. Defectos del tubo neural Anencefalia Encefalocele Espina bífida oculta Espina bífida abierta (meningocele, mielomeningocele)

2. Alteraciones prosencefálicas Holoprosencefalia Agenesia del cuerpo calloso Megaloencefalia / microencefalia Lisencefalia Polimicrogiria 3. Defectos de la fosa posterior Malformación de Arnold-Chiari Malformación de Dandy-Walker 4. Defectos de la médula espinal

Hidromielia Siringomielia

Principales Eventos en el Desarrollo Embriológico del SNC Evento del desarrollo Edad gestacional

Placa neural 18 días Tubo neural 22 días Cierre de neuroporo anterior 24 días

Cierre de neuroporo posterior 28 días Tubo neural caudal 28 – 32 días

2 3

Vesiculación y segmentación 5 – 6 semanas Proliferación neuronal 2 – 4 meses

Migración neuronal 3 – 5 meses Organización y maduración neuronal Gestación tardía a infancia Mielinización Gestación tardía a adolescencia Becker LE. The nervous system. In: Stocker JT, Dehner LP. Pediatric pathology. 2nd edition. Lippincott Williams & Wilkins 2002; pp. 361-413.

MALFORMACIONES CONGÉNITAS DEL SNC Fetos con malformaciones mayores RN que sobreviven por algún tiempo Anomalías menores

Mayoría nacen muertos o mueren poco después del nacimiento Incapacidad de severidad variable Retardo mental, trastornos motores y epilepsia

Ecosonografía materna Cariotipo de líquido amniótico ADN en vellosidades coriónicas -feto proteína sérica o en líquido amniótico

Diagnóstico prenatal

Malformaciones Congénitas Más Comunes en USA Malformación

Frecuencia por 10.000 nacimientos

Pies deformes sin anomalías del SNC

25.7

Conducto arterioso permeable

16.9

Defecto septal ventricular

10.9

Labio hendido sin o con paladar hendido

9.1

Espina bífida

5.5

Hidrocefalia congénita

4.8

Anencefalia

3.9

Deformidad por reducción (muscular esquelética)

3.5

Atresia rectal e intestinal

3.4

James LM. Maps of birth defects occurrence in the U.S., birth defects monitoring program (BDMP) / CPHA, 1970–1987. Teratology, 1993; 48: 551.

MALFORMACIONES CONGÉNITAS DEL SNC Incidencia: 1 a 65 por 1.000 nacimientos 1/3 de todas las malformaciones congénitas Causan 75% de muertes fetales y 40% de muertes durante el primer año de vida Definidas por el momento en que ocurren y no por su causa Más temprana la disrupción / más severa la malformación Frecuentemente múltiples (algunas como parte de síndromes y asociaciones) Orden de frecuencia

Microencefalia Hidrocefalia Macroencefalia Mielomeningocele Anecefalia Encefalocele

Principales Causas de Malformaciones del SNC

Desconocido 75%

Alteraciones cromosómicas

Mutaciones genéticas Enfermedades maternas Infecciones Radiación ionizante Enfermedades metabólicas

Teratógenos Anticonvulsivantes Anticoagulantes Retinoides Alcohol Cocaina Metilmercurio Haberland C. Clinical neuropathology. Text and color atlas. Demos Medical Publishing, LLC: New York 2007: 274-98.

25% Mutaciones genéticas, aberraciones cromosómicas y teratógenos

PerĂodos crĂticos del desarrollo de varios Ăłrganos y sistemas, con las malformaciones resultantes

Moore KL. The developing human. 5th ed. WB Saunders: Philadelphia, 1993; pp. 156.

DESARROLLO EMBRIOLÓGICO DEL SNC El SNC es uno de los primeros sistemas en comenzar su desarrollo y probablemente el último en completar su maduración Se origina en la placa neural (lámina de células sobre la superficie dorsal del embrión), que deriva de la capa ectodérmica del disco embrionario y cuya formación es inducida por el mesodermo cordado (notocorda) 3 estadios críticos: 1) Neurulación (formación y cierre del tubo neural) 2) Segmentación y división 3) Proliferación y migración

1) NEURULACIÓN (formación y cierre del tubo neural) Neurulación primaria: formación de cerebro y médula espinal. Neurulación primaria comienza a los 22 días de gestación. Desarrollo del tubo neural y cresta neural. Márgenes laterales de la placa neural se elevan y convierten en pliegues neurales. Región intermedia deprimida sería el surco neural. Pliegues neurales continúan elevándose, se confrontan en línea media y fusionan para crear el tubo neural, revestido por el futuro ectodermo epidérmico. Las células de los bordes laterales del neuroectodermo (células de la cresta neural) se disocian de sus vecinas, sufren una transición mesénquimo-epitelial y dan lugar al neuroectodermo. Tubo neural se forma por elongación y cierre de la placa neural. En ambas caras del tubo neural se localizan somitas (masas mesodérmicas cúbicas), que formarán huesos, cartílago, músculos y dermis. Tubo neural comienza a cerrarse entre somitas 3era a 4ta (zona de futuro rombencéfalo) y luego en dirección craneal y caudal. Apertura o neuroporo anterior cierra al día 24 y neuroporo posterior al 28. Cierre completo (neurulación primaria) a las 4 semanas. Con el cierre del tubo neural comienza el desarrollo músculo-esquelético (cráneo y vértebras). Tejido mesenquimático suprayacente al tubo neural forma cráneo y arcos vertebrales, mientras que ectodermo forma la piel suprayacente. Parte anterior del tubo neural da origen al cerebro y parte posterior a la médula espinal. Cierre caudal de la neurulación primaria ocurre en el futuro nivel lumbar medio. Alargamiento de la médula espinal y columna vertebral requieren de segmentaciones adicionales. Notocorda y extremo caudal del tubo neural se fusionan en una masa que se vacuoliza y canaliza para formar segmentos adicionales. Esta es la neurulación secundaria (eminencia caudal) y ocurre entre las 4-5 semanas. Médula espinal sacra y región sacrococcígea se forman por un brote caudal durante la neurulación secundaria. Malformaciones por fallas de esta etapa: craneorraquisquisis, anencefalia, encefalocele, raquisquisis, espina bífida cerrada y abierta (meningocele y mielomeningocele), malformación de Arnold-Chiari.

NEURULACIÓN Formación y cierre del tubo neural Días 18 a 32 de gestación

2) SEGMENTACIÓN Y DIVISIÓN Luego del cierre del tubo neural, ocurre una rápida proliferación y diferenciación del tejido neural. Semanas 4 a 8: vesiculación y segmentación del tubo neural. Vesículas primarias: prosencéfalo (cerebro anterior), mesencéfalo (cerebro medio) y rombencéfalo (cerebro posterior). Vesículas secundarias: • Del prosencéfalo: telencéfalo (hemisferios cerebrales, ganglios basales, ventrículos laterales y bulbos olfatorios) y diencéfalo (tálamo, hipotálamo, epitálamo, subtálamo, 3er ventrículo, agujero de Monro, bulbos ópticos). • Del mesencéfalo: mesencéfalo y acueducto cerebral. • Del rombencéfalo: metencéfalo (protuberancia, cerebelo y 4to ventrículo) y mielencéfalo (bulbo raquídeo y 4to ventrículo) Segmentos lumbar inferior, sacro y coccígeo. Final de semana 8: estructura básica del SNC establecida. Malformaciones por fallas de esta etapa: holoprosencefalia, diplomielia y diastematomielia

VESICULACIÓN Y SEGMENTACIÓN Formación de la estructura del cerebro y médula espinal Semanas 5 a 6 de gestación

3) PROLIFERACIÓN Y MIGRACIÓN Ocurre en el resto de la gestación (tercer trimestre) y vida post-natal (infancia). Proliferación celular origina trillones de células neurogliales para poblar el SNC. Inicio en matriz germinal periventricular (subependimaria). 3 a 5 semanas: migración neuronal por glia radial en oleadas internas a externas. Superfcie cortical cerebral cambia de lisa (agírica) a circunvolucionada. Con neuronas y glía en su lugar, procede maduración, arborización dendrítica, conexiones sinápticas y finalmente mielinización. Desarrollo de hemisferios cerebrales requiere de una sucesión ordenada de eventos que comienzan con la proliferación y difere nciación de las células germinales periventriculares hacia neuroblastos y precursores gliales. Células precursoras multipotenciales forman una gruesa capa alrededor de los ventrículos (neuroepitelio proliferativo). Neuroblastos y precursores gliales migran a la placa cortical, que representa el piso para las futuras paredes y estructuras grises de los hemisferios. Proliferación y migración neuroglial comienza en el primer trimestre de desarrollo embrionario y continúa a todo lo largo de la vida prenatal. Neuronas y glia primitiva se mueven centrífugamente desde la matriz germinal periventricular para poblar la corteza. Neuroblastos guiados por glia radial alcanzan placa cortical en secuencia dentro-afuera, crecen, maduran a neuronas, se organizan en láminas y establecen conexiones sinápticas. La primera ola de migración resulta en la formación de una corteza provisional (pre-placa), que será reemplazada por la placa cortical permanente. Neuronas migrantes son guiadas por moléculas de adhesión que están presentes sobre sus membranas y sobre fibras gliales radia les, así como por señales químicas, algunas de las cuales son producidas por la pre-placa. Las neuronas que forman la placa cortical permanente migran de dentro hacia afuera, quedando por fuera de la última oleada. El neuroepitelio proliferativo produce más neuronas de lo que son necesarias para poblar la corteza cerebral. Exceso de neuronas mueren por apoptosis. Número y posiciones de las neuronas en la corteza determinan el crecimiento cortical que crea hendiduras y circunvoluciones. Fisuras, surcos y circunvoluciones aparecen en la superficie cortical en una secuencia ordenada de acuerdo a intervalos de tiempo estrictos. Hasta semanas 12 a 13: superficie cortical lisa. Semana 14: aparece indentación poco profunda en el sitio de futura cisura de Silvio. Meses 7 a 9: aparecen surcos secundarios y terciarios. Fallas de esta etapa: microencefalia y megaloencefalia, lisencefalia, paquigiria, polimicrogiria, heterotopia neuronal, displasia cortical.

PROLIFERACIÓN Y MIGRACIÓN CELULAR Meses 2 a 5 de gestación

23 sem

31 sem

Cerebro de feto pre-tĂŠrmino No hay cisuras (excepto la silviana) Capa germinal subependimaria

Cerebro de RN Numerosas cisuras Escasa capa germinal subependimaria

PROLIFERACIÓN, MIGRACIÓN Y ORGANIZACIÓN

25 días

100 días

35 días

5 meses

8 meses

40 días

50 días

6 meses

7 meses

9 meses

22 sem

32 sem

24 sem

34 sem

26 sem

36 sem

28 sem

38 sem

30 sem

40 sem

Gilbert-Barness E, Debich-Spicer D. Embryo and fetal pathology. Color atlas with ultrasound correlation. Cambridge University Press: Cambridge 2004: 335-66.

ORGANIZACIÓN Y DIFERENCIACIÓN Gestación tardía e infancia

Capas de la corteza cerebral I II III IV V VI

Molecular Granular externa Piramidal externa Granular interna Piramidal interna Multiforme

ORGANIZACIÓN, DIFERENCIACIÓN Y MIELINIZACIÓN Gestación tardía, infancia y adolescencia

1 mes

6 meses

2 años

â&#x20AC;Ś pueden existir algunas diferencias de la estructura cerebral entre mujeres y hombres

Malformaciones CongĂŠnitas del Sistema Nervioso Central

DEFECTOS DE CIERRE DEL TUBO NEURAL ( Disrafias )

Malformaciones CongĂŠnitas del SNC

1. Defectos del tubo neural Anencefalia Encefalocele Espina bĂfida oculta Espina bĂfida abierta (meningocele, mielomeningocele)

DEFECTOS DE CIERRE DEL TUBO NEURAL ( Disrafias ) NEUROPORO ANTERIOR

Falla de Cierre

Anencefalia Encefalocele Craneorraquisquisis

CIERRE DEL TUBO NEURAL

Raquisquisis Falla de Cierre

NEUROPORO POSTERIOR

Espina bífida abierta Mielomeningocele Meningocele Espina bífida cerrada

DEFECTOS DE CIERRE DEL TUBO NEURAL ( Disrafias )

 Malformaciones más comunes del SNC  Prevalencia: 0,5 a 2 por 1.000 nacimientos  Pueden afectar al cerebro, médula espinal o ambos (con sus envolturas mesenquimáticas)

 Controversia: falta de cierre por deficiencia del mesodermo axial o del neuroepitelio propiamente

 Diagnóstico temprano: Ecosonografía -fetoproteína en líquido amniótico o suero materno

Causas de defectos del tubo neural Anormalidades cromosómicas Trisomías 13 y 18 Triploidía Otras (translocación desbalanceada y cromosoma en anillo) Multifactorial Anencefalia Meningomielocele Meningocele Encefalocele Mutaciones genéticas Síndrome de Meckel – autosómico recesivo Síndrome de hemicara hendida – autosómica dominante (encefalocele anterior) Síndrome de Robert – autosómica recesiva (encefalocele anterior) Síndrome de mielomeningocele sacro anterior y estenosis anal – autosómico dominante o ligado a X Síndrome de Jarco-Levin – autosómico recesivo (mielomeningocele) Síndrome de encefalocele occipital, miopía y displasia retiniana Encefalocele anterior en tribus Bantu y Thais Síndrome de defectos craneofaciales y de miembros secundario a bandas amnióticas Extrofia cloacal Teratoma sacrococcígeo (mielomeningocele) Teratógenos Déficit de ácido fólico Ácido valpróico (espina bífida) Aminopterina/ametopterina (anecefalia y encefalocele) Talidomida (anencefalia y mielomeningocele) Hijos de madre diabética (anencefalia y espina bífida) Gilbert-Barness E, Debich-Spicer D. Embryo and fetal pathology. Color atlas with ultrasound correlation. Cambridge University Press: Cambridge 2004: 335-66.

Déficit de ácido fólico En más del 70% de los casos resulta en defectos del tubo neural (particularmente anencefalia) 0,4 mg diarios de ácido fólico durante el embarazo: Reduce incidencia de DTN en ~ 60%

DEFECTOS DE CIERRE DEL TUBO NEURAL ( Disrafias ) CRANEALES

CERRADOS Cráneo bífido oculto ABIERTOS Anencefalia Encefalocele o meningocefalocele Meningocele craneal

ESPINALES Espina bífida oculta Raquisquisis, mielosquisis o amielia Mielomeningocele o mielocele Meningocele

ANENCEFALIA Forma extrema de disrafia que usualmente termina en aborto Tallo cerebral

Ausencia congénita de hemisferios cerebrales y sus envolturas mesenquimáticas (meninges, bóveda craneana y cuero cabelludo) por fracaso en el cierre del neuroporo anterior

Tallo cerebral Cerebro normal

Tejido cerebral degenerado Ausencia de bóveda craneana

ANENCEFALIA Malformación letal del SNC más común Tallo cerebral

Fetos anencefálicos: 2/3 nacen muertos 1/3 mueren los primeros días de vida Incidencia: 0,5 – 2,0 por 1.000 nacimientos Predominio femenino Riesgo de recurrencia  4% Patogenia Desarrollo cerebral y ocular Exencefalia y contacto con líquido amniótico Degeneración (área cerebrovasculosa)

Tallo cerebral Cerebro normal

Tejido cerebral degenerado Ausencia de bóveda craneana

Área cerebrovasculosa de la base del cráneo de un feto anencefálico (HE)

ANENCEFALIA Hallazgos anatomopatológicos • Hemisferios cerebrales reemplazados por área cerebrovasculosa (masa de tejido fibro-vascular con remanente neuroglial y ocasional revestimiento epitelial escamoso) • Defecto de bóveda incluye ausencia de: huesos frontales por encima del puente supraciliar, huesos parietales y porción de huesos occipitales • Base craneana aplanada y órbitas poco profundas con proptosis (ojos de sapo) • Nervios ópticos cortos o ausentes • Cerebro medio reconocible, pero tallo cerebral y cerebelo usualmente rudimentarios • Médula espinal superior hipoplásica y puede asociarse disrafia espinal (espina bífida a craneoraquisquisis total) • Cara típica: orejas de implantación baja con hélices hiperplegados, proptosis y mejillas, nariz, boca y lengua agrandados • Otros defectos: cuello corto, torax corto, timo grande, hipoplasia pulmonar y deformidades de miembros (pie equino varo) • Hipoplasia de corteza suprarrenal (hipoplasia de zona fetal por ausencia de hipotálamo y consecuente función regulatoria anormal de hipófisis) • Anormalidades mayores en 20-30% de fetos anencefálicos: hendidura facial y defectos renales

Craneorraquisquisis = Anencefalia + Raquisquisis (parcial o total)

• ENCEFALOCELE (meningoencefalocele) • MENINGOCELE CRANEAL Herniación del contenido intracraneano (cerebro y meninges) a través de un defecto óseo craneal, cubiertos por piel

Incidencia: 0,3 a 0,6 en 1.000 nacidos vivos. Menos frecuente que anencefalia Encefalocele (meningoencefalocele): tejido nervioso + meninges Meningocele craneal: meninges Occipital (80%), frontal y frontoetmoidal, parietal o temporal (muy raros)

ENCEFALOCELE OCCIPITAL

ENCEFALOCELE PARIETAL

ENCEFALOCELE TEMPORAL

ENCEFALOCELE FRONTO-ETMOIDAL

Meningoencefalocele (H&E)

Occipital meningoencephalocele in a fetus of 20 weeksâ&#x20AC;&#x2122; gestation.

Lateral views of the brain in 2.2-1 shows a meningoencephalocele at the level of the cerebellum.

ESPINA BÍFIDA o DISRAFIA ESPINAL  Grupo de malformaciones por falla de cierre del tubo neural caudal

 Usualmente lumbar o lumbo-sacra  No letales (excepto raquisquisis)  Disfunción neurológica relacionada con el nivel de la lesión  Clínica variable: asintomáticos a paraplejia, pérdida sensorial e incontinencia

 Asociación potencial con malformación de Arnold-Chiari  Posibles malformaciones de médula espinal asociadas (hidromielia, siringomielia, diastematomielia y diplomielia)

 Pueden asociarse quistes (neuroentérico o epidermoide) y teratomas

Pequeño defecto de arco vertebral posterior Piel

Espina Bífida CLASIFICACIÓN

Meninges

Médula espinal Espacio subaracnoideo Cuerpo vertebral

NORMAL

Gran defecto de arco vertebral posterior

ESPINA BÍFIDA OCULTA

Médula espinal posterior

Placa neural (no hay meninges)

Meninges Médula espinal anterior

MENINGOCELE

MIELOMENINGOCELE

RAQUISQUISIS

Espina Bífida CLASIFICACIÓN Raquisquisis

Columna normal

Espina bífida oculta Meningocele

Mielomeningocele

Raquisquisis / Mielosquisis / Amielia

Mielomeningocele o mielocele / Meningocele

Mielomeningocele o mielocele

Espina Bífida Oculta Banda fibrosa Raíz nerviosa

Lipoma

Médula espinal baja

LCR

Espina bĂfida oculta

Médula espinal Seno dérmico

Columna vertebral

Espina bífida oculta

Espina bĂfida oculta (lipoma)

MĂŠdula Espinal Anclada

Filum anclado con tejido fibroso

Filum grueso

Malformaciones Congénitas del Sistema Nervioso Central

ALTERACIONES PROSENCEFÁLICAS

Malformaciones Congénitas del SNC

2. Alteraciones prosencefálicas Fallas de vesiculación y segmentación (malformaciones de línea media) Holoprosencefalia Agenesia del cuerpo calloso Fallas de proliferación y migración (malformaciones corticales) Megaloencefalia / microencefalia Lisencefalia Polimicrogiria

HOLOPROSENCEFALIA Inducción ventral normal

Semanas 4 a 6 de gestación

División

Rotación hacia adentro

Holoprosencefalia Falla de división

Saco dorsal

Falla de rotación

Ventrículo único

HOLOPROSENCEFALIA Malformación más común del cerebro anterior Incidencia: 0,02 a 0,006% en RN y  0,4% en embriones

Esporádica Mutación genética (autosómica dominante/recesiva o ligada a X) Aberraciones cromosómicas (trisomías 13, 18 y 21, triploidía) Factores ambientales: diabetes mellitus, infección, radiación y alcoholismo TIPOS: alobar, semilobar, lobar, variante con fusión interhemisférica intermedia, arrinencefalia Relación íntima entre el desarrollo del prosencéfalo, bulbos ópticos/olfatorios y estructuras mediofaciales

HOLOPROSENCEFALIA CLASIFICACIÓN / TIPOS Holoprosencefalia alobar (completa) Falla de división completa Forma más severa

Holoprosencefalia semilobar (incompleta) Falla de división incompleta Forma más leve

Holoprosencefalia lobar (incompleta) Falla de división incompleta Forma más leve

Un lóbulo cerebral (prosencéfalo), un ventrículo y tálamos fusionados Cerebro pequeño con circunvoluciones anormales (patrón simplificado, con circunvoluciones anchas de orientación anormal) y reducción severa del volumen de sustancia blanca Ausencia de fisura interhemisférica, cuerpo calloso, septum pellucidum, hoz y seno sagital Arrinencefalia e hipoplasia de nervios ópticos Frecuente: gran quiste que se comunica con el ventrículo y se localiza en la parte postero-dorsal del cerebro Dos hemisferios parcialmente separados por una fisura posterior y fusionados anteriormente (cerebro en forma de herradura), con ventrículo único y tálamos fusionados Separación parcial de línea media y lóbulos rudimentarios (fusión de lóbulos frontales/parietales y separación de lóbulos occipitales) Ventrículo anterior único se separa posteriormente en dos cuernos temporales y dos cuernos posteriores En lóbulos frontales estructuras subcorticales forman una masa indiferenciada donde no se identifican estructuras estriadas No existe 3er ventrículo

Dos hemisferios, dos ventrículos, dos tálamos, pero con defectos de línea media (fusión de porción ventral de lóbulos frontales) y anormalidades del cuerpo calloso, septum peluccidum y bulbos olfatorios Lóbulos frontales pueden ser hipoplásicos

Variante de fusión interhemisférica media

Hemisferios cerebrales separados en sus porciones anterior y posterior, pero la porción posterior de los lóbulos frontales, lóbulos parietales, ganglios basales y tálamos están fusionados

Arrinencefalia

Forma menos severa de holoprosencefalia Ausencia de bulbos y nervios olfatorios (nervios del rinencéfalo) Clínica: anosmia y posibilidad de retardo mental

HOLOPROSENCEFALIA Clasificaciรณn

NORMAL

LOBAR

SEMILOBAR

ALOBAR

Grado de Severidad

Holoprosencefalia Alobar

Holoprosencefalia Semilobar

Holoprosencefalia Lobar

Variante de FusiĂłn InterhemisfĂŠrica Intermedia

Cerebro normal

Arrinencefalia

Malformaciones Faciales en Holoprosencefalia Malformación facial

Hallazgos faciales

Cráneo y cerebro

Ciclopía

Ojo único o parcialmente dividido en órbita única Arrinia con probóscide

Microcefalia Holoprosencefalia alobar

Etmocefalia

Hipotelorismo extremo y microftalmia Arrinia con probóscide entre ojos

Microcefalia Holoprosencefalia alobar

Cebocefalia

Hipotelorismo orbitario Nariz pequeña y plana con fosa nasal única (tipo probóscide) Sin labio leporino medial

Microcefalia Usualmente holoprosencefalia alobar

Con labio leporino medial (agenesia premaxilar)

Hipotelorismo orbitario Nariz plana

Ocasionalmente trígonocefalia Usualmente holoprosencefalia alobar

Con formación de surco nasolabial premaxilar

Hipotelorismo orbitario Labio leporino bilateral con formación de filtrum premaxilar Nariz plana

Ocasionalmente trígonocefalia Holoprosencefalia semilobar o lobar

Gilbert-Barness E, Debich-Spicer D. Embryo and fetal pathology. Color atlas with ultrasound correlation. Cambridge University Press: Cambridge 2004: 335-66.

Malformaciones Faciales en Holoprosencefalia

CiclopĂa

Etmocefalia

Cebocefalia

Labio leporino

Otocefalia

CiclopĂa

Etmocefalia

Cebocefalia

Labio leporino

Incisivo central Ăşnico

HOLOPROSENCEFALIA Holoprosencefalia alobar incompatible con la vida Mayoría de fetos nacen muertos o mueren en el período neonatal

Formas más leves de holoprosencefalia: Retardo psicomotor de grado variable y epilepsia

Diabetes insípida frecuente (falta de hormona antidiurética producida por hipotálamo condiciona pérdida excesiva de agua por riñón)

Diagnóstico prenatal por ecosonografía

Cuerpo Calloso

AGENESIA DEL CUERPO CALLOSO Componente regular en holoprosencefalia Puede ser un defecto solitario o parte de una malformación más compleja Múltiples causas Esporádico o asociado con aberraciones cromosómicas y mutaciones genéticas hereditarias Usualmente asintomático Diagnóstico incidental por RMN o autopsia No implica pérdida de coordinación funcional interhemisférica Epilepsia (refractaria) y retardo mental (atribuible a otras malformaciones asociadas)

Gilbert-Barness E, Debich-Spicer D. Embryo and fetal pathology. Color atlas with ultrasound correlation. Cambridge University Press: Cambridge 2004: 335-66.

AGENESIA DEL CUERPO CALLOSO Hallazgos Anatomopatológicos  Ausencia (total o parcial caudal) del cuerpo calloso  Haces de Probst (fibras mielinizadas de cuerpo calloso no cruzadas) longitudinales entre ventrículos laterales y fórnices  Ausencia de circunvolución cingulada o pericallosa  Arreglo radial (vertical) de circunvoluciones en la cara interna de hemisferios  Ventrículos laterales ampliamente separados con una extensión dorsal angulada  Tercer ventrículo agrandado con extensión dorsal  Ocasional lipoma, hamartoma o meningioma en línea media

Agenesia del cuerpo calloso

Haz de Probst

Agenesia del cuerpo calloso

Haces de Probst

Agenesia del cuerpo calloso

Haces de Probst

Cuerpo calloso

Cuerpo calloso normal

Haces de Probst

Agenesia del cuerpo calloso

Aspecto en cabeza de alce de la agenesia del cuerpo calloso

Secciรณn coronal

Signo de carro de carrera de la agenesia del cuerpo calloso

Secciรณn horizontal

Agenesia parcial del cuerpo calloso

Agenesia del esplenio o rodete

MALFORMACIONES CORTICALES Proceso del desarrollo embrionario

Estructura cerebral

Proliferaci贸n celular y apoptosis

Manto cerebral (paredes de hemisferios cerebrales)

Migraci贸n neuronal y organizaci贸n cortical

Circunvoluciones y citoarquitectura cortical

Malformaci贸n

Microencefalia Megaloencefalia

Lisencefalia Paquigiria Polimicrogiria Heterotopias Displasia cortical

MALFORMACIONES CORTICALES Edad

Peso del cerebro en gr

Trastornos del peso cerebral en niños y adultos:

335

MICROENCEFALIA  2 DE por debajo del peso

1-3 meses

382

cerebral promedio normal

4-6 meses

489

7-9 meses

540

10-11 meses

660

1 año

925

2 años

1.064

5 años

1.237

10 años

1.290

12 años

1.351

Adulto M

1.400

Adulto F

1.275

MEGALOENCEFALIA  3 DE por encima del peso cerebral promedio normal

Fuente: IAP-UCV

F/70 años Peso del cerebro: 510 gr

M/58 años Peso del cerebro: 1.800 gr

MICROENCEFALIA Microencefalia: cerebro pequeño Microcefalia: cabeza pequeña (cerebro/cráneo pequeños)

Primaria (genética) o secundaria (adquirida) Esporádica más común (sin historia familiar ni teratógeno identificable) Hereditaria por mutación genética (autosómica dominante/recesiva o ligada a X) Aberraciones cromosómicas (trisomía 21, 8, 9 y 13) Factores ambientales (ej. radiación, infecciones)  Cabeza pequeña contrasta con tamaño normal de la cara  Hemisferios cerebrales pequeños con circunvoluciones anchas (patrón simplificado)  Cerebelo relativamente normal  Citoarquitectura cortical usualmente anormal (ej. organización columnar acentuada, heterotopia neuronal) Manifestaciones clínicas variables: inteligencia normal a retardo mental

Microencefalia / Microcefalia

Microencefalia

Microcefalia por virus Zika

MEGALOENCEFALIA Entidad heterogénea Primaria o secundaria: Ej. astrocitoma difuso, ganglioglioma, esclerosis tuberosa, enfermedad de Canavan, enfermedad de Alexander, síndrome de Beckwith-Wiedemann, gigantismo cerebral, acondroplasia

Esporádica o hereditaria autosómica dominante o recesiva Síndromes y mutaciones genéticas

 Cerebro voluminoso  Corteza cerebral gruesa y sustancia blanca incrementada  Usuales: heterotopia neuronal y displasia cortical  Cabeza grande al nacer o aumenta de tamaño durante infancia temprana Sin displasia cortical: paciente asintomático o con retardo del desarrollo y anormalidades cognitivas leves Con displasia cortical: retardo psicomotor severo y epilepsia

Megaloencefalia

HEMIMEGALOENCEFALIA Un hemisferio normal y otro hemisferio (o parte de él) agrandado con anomalías corticales severas (paquigiria, polimicrogiria, heterotopias neuronales y displasia cortical) Tallo cerebral y cerebelo pueden presentar agrandamiento unilateral Trastorno localizado de la proliferación celular que puede coexistir o no con hipercrecimiento ipsilateral del cuerpo Causa desconocida y ningún gen identificado Componente de algunos síndromes: Proteus, NF1, ClippelTrenaunay, nevus sebáceo de Jadassohn, esclerosis tuberosa y hemihipertrofia del cuerpo

Epilepsia severa, hemiplejia y retardo psicomotor

Hemimegaloencefalia

LISENCEFALIA / AGIRIA Malformación congénita más severa del desarrollo cortical LISENCEFALIA TIPO 1 o CLÁSICA Cerebro liso (sin circunvoluciones ni cisuras, excepto cisura de Silvio) Sustancia blanca escasa entre corteza anormal y ventrículos Ventrículos agrandados Corteza cerebral gruesa de 4 capas: Capa I: capa molecular Capa II: capa de neuronas piramidales Capa III: banda fina de sustancia blanca con neuronas dispersas Capa IV: capa muy gruesa e hipercelular (neuronas que migraron desde los ventrículos y fallaron en alcanzar su destino)

Variaciones: Citoarquitectura cortical de 4 a 2 capas y circunvoluciones desde ausentes a paquigiria

Lisencefalia / Agiria

Normal

Lisencefalia

Lisencefalia / Agiria Corteza normal

Lisencefalia

LISENCEFALIA / AGIRIA

Etiología heterogénea: Familiar o esporádica 76% por anomalías genéticas que involucran cromosomas 17 (LIS1), X (DCX y ARX) y 7 (reelina) Factores ambientales: alcoholismo materno, ácido retinoico, metilmercurio, radiación e infecciones prenatales virales como CMV Retardo psicomotor severo y epilepsia intratable

LISENCEFALIA / AGIRIA LISENCEFALIA TIPO 2 (“en empedrado”) Superficie cortical con ranuras irregulares (“empedrado”) Corteza cerebral caótica (mezcla irregular de neuronas) Heterotopias glioneuronales subaracnoideas (meninges engrosadas) Ventrículos laterales dilatados

Retardo psicomotor severo, epilepsia, pérdida visual y distrofia muscular congénita Característica de algunas enfermedades genéticas: síndrome de Walker-Warburg, distrofia muscular congénita de Fukuyama y enfermedad de músculo-ojo-cerebro

LISENCEFALIA TIPO 3 Lisencefalia cerebro-cerebelosa Asocia microcefalia, corteza engrosada y displásica, ventrículos dilatados e hipoplasia de cerebelo y tronco encefálico En acinesia fetal y artrogriposis descrita bajo varios epónimos (síndromes de Pena-Shoiker tipo II, cerebro-óculo-facio-esquelético y Neu-Laxova)

Lisencefalia tipo 2 (â&#x20AC;&#x153;en empedradoâ&#x20AC;?)

PAQUIGIRIA / MACROGIRIA Variante más leve de lisencefalia Circunvoluciones grandes/anchas de número reducido y orientación anormal (patrón simplificado) Cisuras poco profundas Corteza gruesa con citoarquitectura anormal (similar a lisencefalia)

Lisencefalia/paquigiria pueden coexistir en diferentes partes de un mismo cerebro Característica de esclerosis tuberosa, síndrome de Zellweger y otros síndromes malformativos

Paquigiria / Macrogiria

POLIMICROGIRIA Malformación cortical relativamente común Circunvoluciones numerosas, pequeñas, anormalmente orientadas, con surcos poco profundos Difusa o focal, bilateral o unilateral, simétrica o asimétrica Patrones topográficos (2/3 casos perisilviana) Reducción significativa de la sustancia blanca Ventrículos agrandados (colpocefalia) Corteza cerebral con 2 a 4 capas y patrón ondulante, glandular o multifoliado

Polimicrogiria/macrogiria pueden ocurrir en un mismo cerebro

Polimicrogiria

Corteza cerebral ondulante de 4 capas

Polimicrogiria

Paquigiria / Polimicrogiria

POLIMICROGIRIA Etiología y patogénesis diversa Adquirida: daño hipóxico-isquémico prenatal (necrosis laminar), infección por CMV Casos esporádicos y familiares con herencia autosómica dominante/recesiva o ligada a X Asociación con enfermedades metabólicas: síndrome de Zellweger y adrenoleucodistrofia neonatal Algunos síndromes genéticos: síndromes de DiGeorge, de Aicardi y otros Manifestaciones clínicas:

Hemiparesia o cuadriparesia, epilepsia, retardo psicomotor severo y otras anormalidades neurológicas Depende de tipo, localización y extensión de la patología

HETEROTOPIAS GLIONEURONALES Disturbios focales en migración neuronal producen nódulos de neuronas y glía ectópicos, usualmente en sustancia blanca Pueden verse en cualquier sitio dentro de la vía migratoria desde el sitio de origen en la matriz germinal periventricular hasta el destino cortical final Sitios comunes: zonas periventriculares, centro semioval y sustancia blanca subcortical Raramente, grupos diminutos de neuronas forman nódulos en la superficie cortical (verrugas cerebrales) Cestas neurogliales también pueden ocurrir en las leptomeninges Variables en tamaño (células aisladas a grupos grandes) Heterotopia laminar o en banda: placa de sustancia gris entre corteza y ventrículos (síndrome de doble corteza) Tipos de heterotopias neuronales: 1) Heterotopia neuronal difusa 2) Heterotopia nodular (subependimaria, subcortical o glioneuronal marginal) 3) Heterotopia laminar o en banda (doble corteza)

Asociadas con retardo mental y epilepsia

Heterotopia Neuronal

Doble corteza cerebral

Heterotopia Neuronal

DISPLASIA CORTICAL FOCAL Patología más frecuente en tejido cerebral resecado para tratamiento quirúrgico de epilepsia en niños Desorden de migración y organización neuronal Malformación focal de la corteza cerebral caracterizada por pérdida de organización laminar, neuronas anormalmente grandes y/o células balonadas Células balonadas patognomónicas de linea astrocítica, aunque algunas muestran características neuronales displásicas Clasificación según la International League Against Epilepsy (ILEA) de 2011: DCF tipo I: anormalidad de capas corticales (Ia: alineación vertical anormal de neuronas; Ib: alineación horizontal anormal; Ic: vertical y horizontal) DCF tipo II: arquitectura cortical anormal + células atípicas (IIa: neuronas dismórficas; y IIb: neuronas dismórficas y células balonadas) DCF tipo III: anormalidad cortical asociada con otras lesiones (esclerosis del hipocampo, tumores glioneuronales, malformaciones vasculares, cicatrices de lesiones viejas de origen prenatal) Etiologías conocidas como aberraciones cromosómicas, mutaciones genéticas, insultos hipóxico-isquémicos, infección materna con CMV, envenenamiento materno con metilmercurio, tratamiento anticoagulante y enfermedades metabólicas causadas por desórdenes peroxisomales tales como síndrome de Zellweger y adrenoleucodistrofia neonatal Epilepsia frecuentemente intratable, retardo mental y deficiencias motoras de severidad variable

Displasia Cortical Focal

FLAIR

Displasia Cortical Focal

Neuronas displĂĄsicas

CĂŠlulas balonadas

Malformaciones CongĂŠnitas del Sistema Nervioso Central

DEFECTOS DE LA FOSA POSTERIOR

Malformaciones Congénitas del SNC

3. Defectos de la fosa posterior Malformación de Arnold-Chiari Malformación de Dandy-Walker

MALFORMACIÓN DE ARNOLD-CHIARI Síndrome o asociación de anomalías: a) Defecto del tubo neural (usualmente mielomeningocele lumbo-sacro) b) Anomalías de fosa posterior y unión cráneo-cervical c) Hidrocefalia En una fosa posterior poco profunda y con tentorio bajo, tallo encefálico y cerebelo son compactados y desplazados hacia el canal cervical

Tentorio Tórcula 4to ventrículo

Bulbo raquídeo

MALFORMACIÓN DE ARNOLD-CHIARI Causa desconocida / teorías: (1) Mielomeningocele produce anclaje de médula espinal y tracción hacia abajo del tallo cerebral cuando crece la columna vertebral (2) Presión excesiva de LCR (3) Hipoplasia de estructuras óseas de la fosa posterior

Presión desde arriba + tracción desde abajo + defectos esqueléticos primarios Casos primarios y secundarios Casos familiares Deficiencias de nutrientes/vitaminas, infección, traumatismo o intoxicación Síntomas dependen de severidad del defecto y letalidad del compromiso del tallo cerebral

Clasificación de la Malformación de Arnold-Chiari Tipo 0

No existe protrusión del cerebelo a través del agujero magno, pero síntomas neurológicos presentes

Tipo 1

Herniación (crónica) de amígdalas cerebelosas a través del agujero magno Sin compromiso de tallo cerebral Fosa posterior pequeña / a veces asocia siringomielia Usualmente asintomático (diagnóstico incidental en adultos)

Tipo 2

Malformación de Arnold-Chiari clásica Herniación de amígadalas/vermis inferior de cerebelo, tallo cerebral y 4to ventrículo hacia canal espinal a través de un agujero magno agrandado Fosa posterior pequeña y tentorio bajo Mielomeningocele lumbar casi siempre presente (médula anclada) Pico del tectum, cerebelo hipoplásico, bulbo raquídeo elongado, obstrucción de agujeros de Luschka/Magendie y estenosis de acueducto de Silvio, bulbo raquídeo plegado dorsalmente, hidromielia/siringomielia Hidrocefalia presente al nacer o de aparición temprana en el período neonatal Parálisis parcial o total por debajo del nivel del mielomeningocele

Tipo 3

Forma más grave Herniación de cerebelo y tallo cerebral a través de un defecto occipito-cervical (encefalocele occipito-cervical) Por espina bífida cervical + defecto basal de huesos occipitales Puede asociarse: tallo cerebral elongado, pico del tectum y espina bifida lumbar

Tipo 4

Con hipoplasia cerebelosa / incompatible con la vida

Malformaciรณn de Arnold-Chiari I

Malformaciรณn de Arnold-Chiari II

Poligiria

Malformaciรณn de Arnold-Chiari III

Malformaciรณn de Arnold-Chiari IV

Poligiria Hidrocefalia Atresia o estenosis del acueducto de Silvio Pico de la placa cuadrigémina Herniación de amígdalas cerebelosas (malformación de Arnold-Chiari)

Lesiones asociadas con la malformación de Arnold-Chiari

Torsión de la cara dorsal del bulbo raquídeo inferior / médula cervical superior Hidromielia

Espina bífida con mielomeningocele

MALFORMACIÓN DE DANDY-WALKER Conjunto de anomalías de fosa posterior:  Agenesia (completa o parcial) del vermis cerebeloso Quiste

 Dilatación quística del 4to ventrículo  Fosa posterior grande

4to ventrículo como gran quiste revestido por membrana glio-vascular y epéndimo Agujeros de Luschka y Magendie pueden no abrirse Puede asociar: hidrocefalia, occipucio prominente, agenesia del cuerpo calloso y ectopia de núcleos olivares inferiores

Normal

Malformaciรณn de Dandy-Walker

MALFORMACIÓN DE DANDY-WALKER Causa 3-4% de hidrocefalias congénitas

Diagnóstico usual por ultrasonografía prenatal Mayoría de casos esporádicos Casos familiares raros asociados con otros síndromes de malformaciones Reportado en trisomías 3, 9, 13 y 18 Algunos relacionados con uso materno de isoretinoina Patogénesis: probable arresto del desarrollo de estructuras romboencefálicas (mesencéfalo y cerebelo) Algunos pacientes con trastornos neurológicos severos y malformaciones adicionales del cerebro Otros con inteligencia normal luego de la derivación

Malformaciones Congénitas del Sistema Nervioso Central

DEFECTOS DE LA MÉDULA ESPINAL

Malformaciones CongĂŠnitas del SNC

4. Defectos de la mĂŠdula espinal Hidromielia Siringomielia

HIDROMIELIA Dilatación del canal central de la médula espinal

Revestido por epéndimo Usualmente lumbo-sacra Hallazgo incidental frecuente en autopsias Usualmente asintomática

Puede estar asociada con disrafias y representa un hallazgo característico en la malformación de ArnoldChiari tipo II

Hidromielia

SIRINGOMIELIA Cavitación tubular (siringo) intramedular Siringo lleno de líquido

Revestido por tejido glial Contenido líquido (similar a LCR) se acumula y expande la cavidad Crecimiento lento y progresivo hasta afectar algunos segmentos

Más frecuente en médula cervical y torácica superior

Siringomielia

SIRINGOMIELIA Siringo comienza en sustancia gris como hendidura y al crecer puede fusionarse con el canal central

Siringo se extiende de un asta posterior a la otra, cruzando la lĂnea media Atrofia por compresiĂłn de sustancia gris y blanca medular

Siringomielia

SIRINGOMIELIA Patogénesis desconocida y probablemente diversa Asociación siringomielia / escoliosis / malformación de Arnold Chiari (cono medular bajo) Casos adquiridos por trauma, isquemia o tumores

Síntomas relacionados con nivel espinal del siringo Anestesia disociada: Pérdida segmentaria de dolor y temperatura Preservación de tacto y posición

Atrofia muscular por denervación Cifoescoliosis

Siringobulbia

MÉDULA ESPINAL DIVIDIDA Diastematomielia / Diplomielia / Dimielia Malformación congénita Médula espinal, cono medular o filo terminal divididos en dos mitades laterales Etiología desconocida Usualmente asociada a espina bífida oculta, siringomielia y escoliosis congénita

Trastornos neurológicos de miembros inferiores, intestinos y vejiga urinaria

Malformación de Médula Espinal Dividida

Tipo I DIASTEMATOMIELIA

Tipo II DIPLOMIELIA

MÉDULA ESPINAL DIVIDIDA Diastematomielia / Diplomielia / Dimielia

Tipo I DIASTEMATOMIELIA

Tipo II DIPLOMIELIA

40-50% de los casos Dos hemimédulas simétricas (cada una con su saco dural), separadas por un tabique o espolón óseo u osteocartilaginoso extradural (usualmente anteroposterior) Común L2–L4, luego torácica inferior y menos común cervical y sacra Hemimédulas pueden volver a fusionarse por debajo del espolón 50-60% de los casos Dos hemimédulas simétricas en un solo saco dural, separadas por un tabique fibroso intradural Hemimédulas usualmente hipoplásicas

Diastematomielia

Diplomielia

MĂŠdula espinal lumbar

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Agamanolis D. Neuropathology - an illustrated interactive course for medical students and residents [internet]. Northeast Ohio Medical University (NEOMED); 1998 [actualizada en 2014; acceso julio 2017]. Disponible en: http://neuropathologyweb.org/index.html. Armstrong D, Halliday W, Hawkins C, Takashima S. Pediatric neuropathology. A text–atlas. Japan: Springer 2007: 1-71. Becker LE. The nervous system. In: Stocker JT, Dehner LP. Pediatric pathology. 2nd edition. Lippincott Williams & Wilkins 2002: 361-413. Fuller GN, Goodman JC. The central nervous system. In: Strayer DS, Rubin E. Rubin´s Pathology. Seventh edition. China: Wolters Kluwer Health 2015: 1413-1501. Gilbert-Barness E, Debich-Spicer D. Embryo and fetal pathology. Color atlas with ultrasound correlation. Cambridge University Press: Cambridge 2004: 335-66. Haberland C. Clinical neuropathology. Text and color atlas. Demos Medical Publishing, LLC: New York 2007: 274-98. Louis DN, Frosch MP, Mena H, Rushing EJ, Judkins AR. Non-neoplastic diseases of the central nervous system. The American Registry of Pathology and Armed Forces Institute of Pathology: Washington DC 2009: 355-411.

Elaborado por: Dr. Alipio Hernández Correo electrónico: alipiohf@gmail.com Fecha de elaboración: Julio de 2017 Fecha de última actualización: Julio de 2017