Ocena przydatności prenatalnego rezonansu magnetycznego w diagnozowaniu wad centralnego systemu nerwowego

Transkrypt

1 Uniwersytet Jagielloński Collegium Medicum Wydział Nauk o Zdrowiu MAGDALENA NOWAK Ocena przydatności prenatalnego rezonansu magnetycznego w diagnozowaniu wad centralnego systemu nerwowego PRACA DOKTORSKA Promotor: dr hab. Hubert Huras prof. UJ Promotor pomocniczy: dr Anna Wójtowicz Miejsce wykonywania pracy: Oddział Kliniczny Położnictwa i Perinatologii Szpitala Uniwersyteckiego w Krakowie Kierownik Katedry: Prof. dr hab. med. Kazimierz Pityński Kraków, 2018 rok

2 Streszczenie Wrodzone wady rozwojowe w Polsce występują u 2-4% noworodków. Rocznie w Polsce rodzi się około dzieci z wadą rozwojową. Częstość występowania wad centralnego systemu nerwowego (CSN) szacuje się na 6,7/ żywych urodzeń. Nieprawidłowości CSN uważane są za najcięższe wady rozwojowe. Są przyczyną około 40% zgonów niemowląt w pierwszym roku życia. W codziennej praktyce klinicznej stosowany jest podział wad CSN, który został przedstawiony poniżej: 1. Wentrikulomegalia. 2. Wady cewy nerwowej: Przepuklina oponowo-rdzeniowa. 3. Nieprawidłowości linii środkowej czaszki: Wady ciała modzelowatego. Holoprozencefalia. Brak jamy przegrody przeźroczystej (cavum septum pellucidum, CSP). 4. Nieprawidłowości tylnego dołu czaszki: Zespół Dandy-Walkera. Hipoplazja móżdżku. Rhombencephalosynapsis. Wada typu Chiari II. 5. Zaburzenia zakrętowości, migracji neuronów oraz zaburzenia proliferacji neuronów: Heterotopia istoty szarej. Lizencefalia. Schizencefalia. Stwardnienie guzowate. Małogłowie. 6. Zmiany destrukcyjne: Hydranencefalia. Porencefalia. Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Zdrowia z dnia 20 września 2012 roku w sprawie standardów postępowania medycznego przy udzielaniu świadczeń zdrowotnych

3 z zakresu opieki okołoporodowej sprawowanej nad kobietą w okresie fizjologicznej ciąży, fizjologicznego porodu, połogu oraz opieki nad noworodkiem, każda kobieta w czasie ciąży powinna mieć wykonane co najmniej 4 badania ultrasonograficzne. Powinny one być wykonane między tyg. ciąży, tyg. ciąży, tyg. ciąży oraz po 40 tyg. ciąży. Zgodnie z zaleceniami Polskiego Towarzystwa Ginekologicznego oraz Polskiego Towarzystwa Ultrasonograficznego w czasie tych badań powinna zostać oceniona anatomia płodu. W przypadku wykrycia nieprawidłowości w USG, niejasnego obrazu USG, trudności diagnostycznych, poszukiwaniu wad dodatkowych, wady CSN w wywiadzie, ciężarnej kobiecie powinien być zaoferowany prenatalny rezonans magnetyczny. Jest to badanie nieinwazyjne, bezpieczne zarówno dla matki jak i dla płodu. W czasie badanie nie są podawane środki kontrastowe. W porównaniu do USG, badanie pmri cechuje się: brakiem ograniczeń obrazowania związanych z ilością tkanki tłuszczowej oraz ilością płynu owodniowego, lepszym zobrazowaniem istoty białej, możliwością uwidocznienia takich struktur jak: skrzyżowanie wzrokowe, przysadka, podwzgórze, wysoką rozdzielczość w ocenie krwawienia śródczaszkowego, łatwością wykonania obrazów w trzech płaszczyznach, łatwością wykonania diagnostycznych, czytelnych obrazów. Celem badania była: 1. Ocena skuteczności badania rezonansem magnetycznym (pmri) w diagnozowaniu wybranych wad ośrodkowego układu nerwowego u płodu. 2. Ocena zależności między czasem wykonywanych badań a zgodnością rozpoznań. 3. Ocena możliwości zastąpienia badań pourodzeniowych prenatalnym rezonansem magnetycznym. Badanie miało charakter prospektywny, obserwacyjny. Badanie było przeprowadzone w latach w Klinice Położnictwa i Perinatologii Szpitala Uniwersyteckiego w Krakowie wraz z Kliniką Neonatologii Szpitala Uniwersyteckiego w Krakowie, Uniwersyteckim Szpitalem Dziecięcym w Prokocimiu / Krakowie oraz Szpitalem Położniczo-Ginekologicznym Ujastek w Krakowie. Pacjentki z podejrzeniem wady CSN

4 u płodu zostały zakwalifikowane do badania pmri w III trymestrze ciąży. Następnie po urodzeniu na podstawie badania przezciemiączkowego USG, badania MRI, klinicznej oceny postawiono ostateczną diagnozę. Do grupy badanej włączono 60 pacjentek. W 54 przypadkach z powodu podejrzenia wady CSN, w 5 z powodu innych wad, a w 1 z powodu stwardnienia guzowatego w wywiadzie rodzinnym. Rezonans magnetyczny płodu został wykonany przy użyciu aparatu Siemens Magnetom Espree 1,5 T system (Siemens Healthcare, Erlangen, Germany), przy zastosowaniu systemów rezonansu magnetycznego o natężeniu stałego pola magnetycznego 1,5T. Gradienty były większe niż 20mT/s, a szybkość zmian natężenia pola większa niż 100T/ms. Stosowane były szybkie sekwencje T2-zależne. Stosowana była sekwencja szybkiego echa spinowego. Obrazowanie było wykonywane w płaszczyznach ortogonalnych, osiowych, strzałkowych i czołowych dla płodu, różnych w stosunku do ciała matki w zależności od ułożenia płodu. Grubość warstwy wynosiła od 3 do 8 mm, a odstęp między kolejnymi warstwami od 0 do 2 mm. W razie potrzeby były wykonywane badanie w technice DWI, DTI. Na podstawie przeprowadzonej analizy wysunięto następujące wnioski: 1. Prenatalny rezonans magnetyczny cechuje się: wysoką zgodnością rozpoznań wentrikulomegalii, dość wysoką zgodnością rozpoznań wad linii środkowej, dość wysoką zgodnością rozpoznań wad tylnego dołu czaszki, dość wysoką zgodnością rozpoznań wad zakrętowości i migracji neuronów oraz wad proliferacji neuronów. 2. Prenatalny rezonans magnetyczny cechuje się wysoką zgodnością rozpoznań w przypadku wad, którym współtowarzyszą wady centralnego systemu nerwowego, natomiast niską w przypadku złożonych wad CSN. Stwierdzono, że wraz z wydłużeniem odstępu czasu między badaniami przed- i pourodzeniowymi zwiększa się liczba niezgodnych wyników. 3. Nie wykazano zależności między tygodniem ciąży wykonania pmri, a zgodnością rozpoznań. Jednak należy zaznaczyć, że grupa była homogeniczna i pmri był wykonany w podobnym czasie. 4. Nie udowodniono możliwości zastąpienia badań pourodzeniowych prenatalnym rezonansem magnetycznym.

5 SUMMARY In Poland, congenital malformations occur in 2-4% of newborns. Approximately 7,000 children annually are born with a developmental disorder in Poland. The incidence of central nervous system (CNS) defects is estimated at 6.7/10,000 live births. CNS abnormalities are considered the most serious malformations. They cause about 40% of infant deaths in the first year of life. In daily clinical practice, a division of CNS defects is used, which is presented below: 1. Ventriculomegaly. 2. Neural tube defects: Myelomeningocele. 3. Midline brain malformations: Defects of the corpus callosum. Holoprosencephaly. Absence of the cavum septum pellucidum (CSP). 4. Abnormalities of the posterior cranial fossa: Dandy Walker syndrome (DWS). Cerebellar hypoplasia. Rhombencephalosynapsis. Type II Chiari malformation. 5. Disorders of gyrification, neuronal migration and neuronal proliferation: Gray matter heterotopia. Lissencephaly. Schizencephaly. Tuberous sclerosis. Microcephaly. 6. Destructive changes: Hydranencephaly. Porencephaly.

6 According to the Regulation of the Ministry of Health of September 20, 2012 on the standards of medical treatment when providing health services in the field of perinatal care (including physiological pregnancy, physiological delivery, the postnatal period and care for a newborn), every woman during pregnancy should have at least 4 ultrasound examinations. They should be done between weeks of pregnancy, weeks of pregnancy, weeks of pregnancy and after 40 weeks of pregnancy. According to the recommendations of the Polish Gynecological Society and the Polish Ultrasound Society, fetal anatomy should be evaluated during these tests. In case of detection of abnormalities by ultrasound, unclear ultrasound image, diagnostic difficulties, the search for additional defects or CNS defects in the patient interview, a pregnant woman should be offered prenatal magnetic resonance imaging (pmri). It is a non-invasive test, safe for both mother and fetus. During the examination no contrast agents are given. Compared to ultrasound, pmri examination is characterized by: lack of imaging limitations related to the amount of adipose tissue and the amount of amniotic fluid, better visualization of white matter, the possibility of visualization of structures such as: the optic chiasm, pituitary gland, hypothalamus, high resolution in the assessment of intracranial hemorrhage, ease of acquiring images in three planes and the ease of acquiring diagnostic, readable images. The aims of the study were: 1. To evaluate the effectiveness of pmri in the diagnosis of selected fetal CNS defects. 2. To evaluate the relationship between the timing of the performed tests and the accuracy of diagnoses. 3. To assess the possibility of replacing postnatal tests with prenatal magnetic resonance. The prospective and observational study was conducted between at the University Hospital Obstetrics and Perinatology Clinic in Krakow, the University Hospital Neonatology Clinic in Krakow, the University Children's Hospital in Prokocim/

7 Krakow and at the Obstetrics and Gynecology Hospital "Ujastek" in Krakow. Patients with suspected CNS defects of the fetus were qualified for pmri in the third trimester of pregnancy. Then after birth on the basis of cranial ultrasound examination, MRI examination and clinical evaluation, the final diagnosis was made. 60 patients were included in the study group: 54 cases due to suspected CNS defect, 5 due to other defects and 1 due to family history of tuberous sclerosis. Fetal magnetic resonance was performed using a Siemens Magnetom Espree 1.5 T system (Siemens Healthcare, Erlangen, Germany), using magnetic resonance systems with a constant magnetic field strength of 1.5T. Gradients were greater than 20mT/s and the rate of change of field strength was greater than 100T/ms. Fast T2-dependent sequences were used. A sequence of quick spin echoes were used. Imaging was performed in orthogonal, axial, sagittal and frontal planes in relation to the fetus, therefore variably to the mother's body position and depending on the fetus' position. The layer thickness was from 3 to 8 mm, and the interval between successive layers from 0 to 2 mm. When necessary, the test was carried out using diffusion-weighted imaging (DWI) or diffusion tensor imaging (DTI). On the basis of the analysis, the following conclusions were made: 1. pmri is characterized by: high accuracy in the diagnosis of ventriculomegaly, fairly high accuracy in the diagnosis of midline brain malformation, fairly high accuracy in the diagnosis of abnormalities of the posterior cranial fossa, fairly high accuracy in the diagnosis of disorders of gyrification, neuronal migration and neuronal proliferation. 2. Prenatal MRI is characterized by high accuracy in the evaluation CNS structure in case of non-cns defects, at the same time pmri is characterized by low accuracy in the diagnosis of complex brain defects. It was found that the number of inaccurate results increased with the prolongation of the interval between pre- and postnatal tests.

8 3. There was no correlation between the week of pregnancy of pmri and the accuracy of the diagnosis. However, it should be noted that the group was homogeneous and pmri was conducted at similar time periods. 4. No evidence was found suggesting the replacement of postnatal tests with pmri.