PODSTAWY NEUROPATOLOGII CZ I Uwagi wstępne Obrzęk mózgu Zaburzenia krążenia Zmiany pourazowe OUN Zapalenia OUN i choroby prionowe Choroby demielinizacyjne Choroba Leigh i inne encefalopatie mitochondrialne Uszkodzenia mózgu w okresie okołoporodowym Zaburzenia rozwojowe
Ciasnota śródczaszkowa Obrzęk mózgu krwiak guz wodogłowie
OBRZĘK MÓZGU GUZ KRWIAK WODOGŁOWIE ZWIĘKSZONE CIŚNIENIE ŚRÓDCZASZKOWE Zaburzenia funkcji OUN, obrzęk tarczy n. II Wgłobienia Herniations pamiętać o poszerzeniu źrenic, bradykardii Wtórne martwice Wtórne krwotoki do pnia (Duret s h.)
Obrzęk mózgu Zasadnicze rodzaje obrzęku mózgu Cytotoksyczny: obrzęk komórek (woda, Na), redukcja przestrz.pozakom., restrykcja (ograniczenie) dyfuzji wody w MRJ Ischemia, hipoksja, zap.opon, Naczyniowopochodny: wzrost przepuszcz. Naczyń, przesącz osoczowy, wzrost pł.pozakom, i.biała Nowotwory, zap.opon, uraz, zawał, krwotok, ropień, zatr. ołowiem Miąższowy (okołokomorowy, wodogłowiowy): przesącz płynu M-Rdz do tkanek okołokomorowych, wzrost pł.pozakomórkowego, wodogłowie OSMOTYCZNY Gwałtowny spadek osmolarności osocza Zespół SIADH (syndrome of inappropriate antidiuretic hormone secretion) (relative = dilutional hyponatremia) Gwałtowny spadek glukozy z stanach hyperosmolarno-hyperglikemicznych
Brain edema Basic types of brain edema Cytotoxic: Loss of energy (ATP) and its consequences swelling of cells (water, Na), reduction of extracellular space, restriction of water diffusion in NMR Ischemia, hipoksja, meningitis, Vasogenic: increase of permeation through vessels, serum transsudate, increase of extracellular space, white substance neoplasms, meningitis, trauma, infarction, haemorrhage, abscessus, lead intoxication Interstitial: (Parenhymal, hydrocephalic periventricular): transsudate of CSF into periventricular tissue, increase of extracellular fluid, hydrocephalus Osmotic Abrupt decrease of the plasma osmolality syndrome of inappropriate antidiuretic hormone secretion (SIADH) (relative = dilutional hyponatremia) rapid reduction of blood glucose in hyperosmolar hyperglycemic state
Wodogłowie 90-150ml CSF; prod. 500ml/24h. Blok odpływu lub nadprodukcja lub Zanik mózgu ( hydrocephalus ex vacuo ) Nowotwór lub guz nienowotworowy, zapalenie, włóknienie i zrosty oponowe, zwężenie wodociągu mózgu U dzieci są dodatkowe liczne przyczyny wodogłowia takie jak: (malformacje, zniszczenie tkanki mózgu wskutek różnych procesów chorobowych np.. Ch. metabolicznych). Rezultaty zależą od tego czy zrośnięte są szwy kostne czaszki.
Zaburzenia krążenia mózgowego
Neuropatologia Zaburzenia krążenia. 50 ml krwi na 100 g. tkanki mózgu na 1 minutę; autoregulacja Rola tlenu; krążenie oboczne, obszary marginalne unaczynienia, selektywna wrażliwość (CA1 sektor Sommera, kk.purk. IIIw.k.) Zaburzenia krążenia mózgowego: Ostre ( udar ) TIA, niedokrwienie, krwotok Niedokrwienie: A. globalne lub B. Ogniskowe Zawały Zatrz.krążenia; Zator, zakrzep ostatniej łączki Wstrząs miażdżyca Przewlekłe encefalopatia: hipoksyczna /ischemiczna/ /nadciśnieniowa Zawał blady i krwotoczny Śmierć mózgowa mózg respiratorowy (autoliza sub fine vitae )
Wybiórcza (selektywna) wrażliwość komórek w OUN czerwone neurony do 24 g. Potem pełna martwica, nacieki makrofagów, glioza, proliferacja naczyń Po 2 tyg. Cystis postnecrotica, martwica laminarna (blaszkowa)
Niedokrwienie ogniskowe TIA (transient ischemic attack, przemijający atak ischemiczny) Zawał mózgu (cechy makro i mikro: do 48g.miękki, 2-10dni rozpływny) istotne czynniki czynniki (rola EAA, GluR i Ca) rodzaj, topografia i kaliber naczynia obj.klin. obecność krążenia obocznego : (koło Willisa, w korze istotna, w j.podstawy brak krążenia obocz.) z.krwot z.blady mechanizmy zamknięcia naczynia: embolia lub thrombosis (źródła: serce-zawał, wada, zab.rytmu; blaszki ateromatyczne, zatory paradoksalne, operacje, tłuszcz, nowotwór, powietrze, DIC miażdżyca, arteritis w przebiegu m.in. zapaleń, polyartertis nodosa, granulomatous angiitis of nervous system (GANS), nadkrzepliwość, tętniaki (w tym rozwarstwiające), okluzja zewnętrzna naczynia (ucisk przez guz, wgłobienie), zesp. podkradania, wazospazm pokrwotoczny, CADASIL
Krwotok wewnątrzczaszkowy nad- i podtwardówkowy podpajęczynówkowy miąższowy Uraz malformacja (tętniak) nadciśnienie Krwotok mózgowy (h.intracerebralis, śródmąższowy): osoby starsze, lokalzacja: skorupa>wzgórze; krwotoki płątowe; pęknięcie naczynia; nadciśnienie, przyspieszenie miażdżycy, szkliwienie tętniczek (osłabienie mech.), mikrotętniaki Charcot-Bouchard, angiopatia kongofilna, vasculitis, skaza krwotoczna, malformacje nacz. Przebicie krwotoku podpaj. z tętniaka do wewnątrz mózgu. Krwotok podpajęczynówkowy (h.subarachnoidealis): Tętniak (aneurysma); zmiana malformacyjna wrodzona? ; workowaty, wrzecionowaty, zwiększone ryzyko w zespołach wrodzonych: Marfan, NF1, Ehlers-Danlos IV, nadcśnienie, palenie papierosów, Pęknięcie t. V dekada, wzrost ciśn. Wewnątrzczaszkowego; obj.klin.; vazospazm (zapobieganie nimodypiną Nimotop), krwotoki nawrotowe.
Malformacje naczyniowe Naczyniak tętniczo-żylny (arteriovenous malformation = AVM): morfologia, obj.klin. (drgawki i/lub krwotok) lokalizacja (gł.obszar t.środkowej oraz gdziekolwiek); Naczyniak jamisty (haemangoma cavernosum): móżdżek, most, podkorowo,; w angiografii nie kontrastuje się, Naczyniak żylny (angioma venosum) Ch.Sturge-Webera (encephalotrigeminal angiomatosis) rozległe naczyniaki żylne opon miękkich i twarzy, opóźnienie umysłowe, drgawki, porażenia. Teleangiektazje włośniczkowe (capillary teleangiectasia) pomiędzy tkanką mózgu, most Choroba Fox-Alajounine (angiodysgenetic necrotizing myelopathy): rdzeń i jego opony z mielomalacją i postępującym deficytem
Uraz OUN Wstrząśnienie mózgu (commotio c.) Stłuczenie mózgu (contusio c.) Rozdarcie mózgu (laceratio c.) Rozlane uszkodzenie aksonalne (diffuse axonal injury) Krwiak Nadtwardówkowy (śr.t.oponowa) Podtwardówkowy (żyły pomostowe, osoby starsze) (późny) miąższowy krwiak pourazowy (Bolingera) Przetoka tętniczo-żylna (fistula a-v) Następstwa odległe: (pourazowe) wodogłowie, (p.) otępienie, (p) padaczka, płynotok (liquorrhea), zanik mózgu, otępienie bokserów (d. Pugilistica), oponiaki, infekcje, choroby psychiczne
zapalenia
Zapalenia i infekcje OUN Drogi infekcji OUN (krew tętnicza/żylna, bezpośrednia infekcja, miejscowe przejście procesu zap., przez nerwy) ; oddziaływanie pośrednie przez toksyny i mech. immunologiczne. Zapalenia opon (meningitis): objawy oponowe bakteryjne: rodz. bakt.w zal od wieku: noworodki: e.coli, B-streptok.(= s. agalactiae), dzieci: h.influenzae, Dzieci i dorośli:n.meningitidis, starsi: streptococcus pneumoniae, listeria m. (wysoka cytoza z granulocytami, niski cukier) aseptyczne: [w CSF podwyższony poziom białek, pleocytoza (gł. limfocyty), glukoza w normie] enterov., echov., coxackiev.
Zapalenie opon ropne Meningitis purulenta: osad CSF (meningitis purulenta): Typowe objawy: Gorączka, Ból głowy, światłowstęt Nudności i wymioty, Zaburzenia świadomości Sztywność karku, obj. Kerniga, Brudzińskiego Wysypka i plamica (wskazuje na posocznicę) Praktycznie nie ma efektywnego leczenia wstrząsu septycznego z plamicą piorunującą. Badanie CSF: biochemiczne, cytologiczne i mikrobiologiczne (hodowla, barwienia Gram, PCR). CSF w meningitis purulenta: glukozy (poniżej 0,5 g/l) Białek niekiedy ponad 1g/L (norma 0,3-0,5 g/l) (uszkodzenie BBB) neutrofili i innych białych ciałek Zapalenie aseptyczne: w CSF podwyższony poziom białek, pleocytoza (gł. limfocyty), glukoza w normie
Zapalenia opon ropne - powikłania: głuchota typowe powikłanie u dzieci. porażenia (innych) nerwów czaszkowych, niedowłady, ataksja, padaczka. U dzieci ponadto obniżenie IQ i zaburzenia kognitywne oraz zachowania. Martwicze uszkodzenie mózgu i duże zagrożenie życia u noworodków (Gramujemne bakterie) wodogłowie. arachnoiditis cystica (torbiele mogące powodować ucisk mózgu i wymagające różnicowania z wrodzonymi torbielami pajęczynówki), zaniki kory mózgowej, ropniaki i wodniaki podtwardówkowe. ropień mózgu to rzadkie powikłaniem u dorosłych częst u noworodków (zwł. Citrobacter. ) Ponadto u wcześniaków - rozległe krwotoczno-martwicze uszkodzenie istoty białej (Citrobacter, E.coli, Proteus)
Infekcje wirusowe Meningoencephalitis, encephalitis, encephalomyelitis Morfologia: Nacieki z kk.1-jądrzastych, grudki mikroglejowe, neuronofagia, inkluzje tropizm poszczególnych struktur mózgowia (dlatego ważna jest dystrybucja zmian) Uszkodzenie OUN w mech.immunologicznym Teratogenność (różyczka) Zmiany powolne (pozapalny parkinsonizm pogrypowy) Grudka glejowa (mikroglejowa)
Infekcje wirusowe OUN Dominant involvement of grey matter / Dominujące zajęcie istoty szarej: enteroviruses (poliovirus, coxackie w. A4, A7, B3, echowirus 2 or 7) rabies virus Dominant involvement of white matter Dominujące zajęcie istoty białej wirus JC (z grupy papovavirus), HIV. Involvement of both grey and white matter Zajęcie zarówno substancji szarej jak i białej - herpervirus HSV-1 (najczęstsza przyczyna nekrotyzującego zapalenia mózgu u chorych bez zaburzeń układu odpornościowego) i HSV-2, cytomegalowirus (CMV) i wirusa ospy wietrznej - półpaśćca (VZV).
Zapalenie mózgu Rasmussena: autoagresja przeciw receptorowi GluR-3? Opis typowego przypadku: Dziewczynka - Padaczka od 3 r.ż Niedowład Obniżone cechy intelektualne (ale chodzi do szkoły) Cechy zaniku półkuli Obecnie - przebieg 13 lat Neuropatologia: typowe zmiany patologiczne mózgu, takie jak nacieki limfocytarne i grudki mikroglejowe itp. Lecz także z cechami zaburzeń budowy kory (MCD)
Choroby prionowe
Choroby z patogenezą prionową ZWIERZĘTA Scrapie:owce, kozy TME (pasażowalna encefalopatia norek) CWD (przewlekłą wyniszczająca choroba jeleni): jeleń, łoś BSE (gąbczasta encefalopatia bydła) Inne EG: koty, antylopy, pumy, tygrysy (ZOO) LUDZIE (wg. obrazu klinicznego) CJD: Choroba Creutzfelda-Jacoba GSS: Gerstmann-Sträussler- Scheinker syndrome Progressive spastic paraparesis (autosom dom.) postać GSS FFI: Śmiertelna rodzinna bezsenność Kuru Postępujące zglejowacenie podkorowe? Inclusion body myositis (Alpers Syndrome?)
PRIONY Białko PrP c jest szczególnie silnie ekspresjonowane w neuronach gdzie prawdopodobnie może pełnić rolę w magazynowaniu lub sygnalizacji miedzi (Cu) [Brown Qin, Herms i inni Nature 1997, 390:684-7] Zmiany konformacyjne białka priona mogą występować bez zmian istotnych modyfikacji chemicznych
Wraz z wiekiem prawdopodobnie obniża się bariera energetyczna pomiędzy stanem energii low-level dla prawidłowej konformacji PrP i high-level dla patologicznegpo konformera WIEK
Neuropatologia chorób prionowych Ogólnie choroby prionowe u ludzi i zwierząt można z grubsza podzielić na takie w których: 1. (większość chorób) są zmiany gąbczaste i akumulacje PrP ale bez (lub z nielicznymi) plakami amyloidowymi 2. (tylko przypadki GSS) Liczne plaki amyloidowe PrP (białko jest silnie okrojone ) i różnie nasilone zgąbczenie 3. (nowy wariant CJD - vcjd) Silne zgąbczenie, liczne akumulacje PrP oraz liczne plaki PrP. (W vcjd nie ma mutacji PRNP.)
Genetyka CJD W 15% CJD jest rodzinna i dotyczy wtedy młodszego wieku; (w 85% CJD jest sporadyczna); W rodzinnej CJD najbardziej typowe mutacje PRNP to: a) kodon 200 (zamiast kw. Glu jest lizyna Glu=>Lys) b) kodon 178 (zamiast kw. Asparaginowego jest asparagina Asp => Asn) Ma też znaczenie status kodonu 129 (zob. niżej) c) dodatkowe insercje powtarzalnych oktapeptydów, których w normalnym PRNP jest 5. Ad b) w przypadku mutacji w kodonie 178 o fenotypie decyduje kodon 129- jeśli jest w nim Val to jest CJD, jeśli jest w nim Met to jest FFI, W sporadycznej CJD NIE MA MUTACJI natomiast podwyższone ryzyko dla sporadycznej i jatrogennej CJD jest u homozygot w kodonie 129 PRNP, ponadto ryzyko wzrasta z wiekiem. 1%>> przypadkowe zakażenie (hormon wzrostu, przeszczepy),
Porównanie klasycznej CJD i (nowego) wariantu of CJD KLASYCZNA: wiek: VII dekada Czas trwania: 7ms. WARIANT: Wiek: III dekada. Czas trwania: 1-2 lat Obj. kliniczne: zab. osobowości; późne otępienie; brak typowych zmian w EEG Neuropathologia: liczne Kuru-like plaki i tzw. florid-plaques (z wakuolami)
Choroby demielinizacyjne Uwagi ogólne (wiele schorzeń charakteryzuje uszkodzenie mieliny, np. ZMIANY NACZYNIOPOCHODNE, PML, leukodystrofie) Sclerosis multiplex (stwardnienie rozsiane) Neuromyelitis optica (ch.devic a) Ch. Marburga ( ostra forma SM) Stwardnienie koncentryczne Balo Guzopodobna zmiana demielinizacyjna (tumefactive demyelinating lesion) Centralna mielinoliza mostu: (alkoholizm? Zbyt gwałtowne wyrównanie hyponatremii?) Ch.Marchiafava-Bignami: c.callosum, commisura ant. Ostre autoagresywne poinfekcyjne (mycoplasma) zapalenia istoty białej: acute disseminated encephalomyelitis (ADEM), acute necrotizing haemorrhagic encephalomyelitis - leucoencephalitis (Weston-Hurst), cięższy przebieg
Sclerosis multiplex, stwardnienie rozsiane Najczęstsza ch.demielinizacyjna.; wiek: młodzi-50l.; kobiety 2x częściej,;charakterystyczne okresy zaostrzenia i remisji; częsty początek-zap. pozagałkowe n.ii, niedowł.spast., oczopląs, ataksja, obj.z nn.czaszk. Patogeneza? Czynniki środowiskowe (strefa umiarkowana) czynniki genetyczne (15x częstsza u krewnych I-rz.chorych na MS; 25% współwystępowanie u monozygotycznych bliźniąt) Czynniki immunologczne:encephalomyelitis allergica-po immunizacji składnikami mieliny: model SM; przenoszenie przez kk.t rozpoznajace składniki mieliny; uszkodzenie oligodendrocytów przez kk.t i makrof.poprzez indukcje szlaku Fas/Fas-ligand (Fas receptor na oligo)/ (Fas-ligand na kk.t); Rola kom. Tγδ białka oligoklon.w CSF; morfologia: twardawe blaszki okołokomorowe; nnii, pień,móżdżek, rdzeń, bl. aktywne (z limfocytami) nieaktywne (prawie bez limfocytów i makrofagów)
Encefalopatie mitochondrialne Ch. Leigh (subacute necrotizing encephalopathy) Leigh s syndrome (LS) rather because of genetic and pathological heterogenicity Early childhood, lactic acidemia, seizures, arrest of psychomotor development, muscle hypotonia Autosomal recessive (mostly), low activity of complex IV (cytochrome c oxidase) enzymes or structural proteins Pyruvate dehydrogenase complex (PDHC) deficiency (frequently with hypoplasia or agenesis of corpus callosum) gene on chr.x (male predominance) complex IV, I, deficiency complex V deficiency (maternaly inherited form of LS) Destruction (spongiform changes and proliferation of endothelia) of midbrain, thalamus, hypothalamus,
Encefalopatie mitochondrialne cd. MELAS (Mitochondrial Encephalomyopathy, Lactic Acidosis and Stroke-like episodes) Mitochondrial trna Necroses in cortex with proliferation of endothelia MERRF (Myoclonic Epilepsy and Ragged Red Fibers) Maternally transmitted (mitochondrial trna), myoclonus, ataxia, seizures, myopathy Kearns-Sayre ( ophthalmoplegia plus ) Sporadic, large deletions in mtdna Opthalmoplegia, cerebellar ataxia, pigmentary retinopathy, Spongiform changes in gray and white matter esp. in cerebellum
Okołoporodowy uraz mózgu Dziecięce porażenie mózgowe (Cerebral palsy): neuropatologia b.różnorodna Krwotok miąższowy (wcześniaki) (do matrix) Leukomalacja okołokomorowa (wcześniaki) Multicystic encephalopathy Status marmoratus (j.podstawy niereg. mielin), Ulegyria, Kernicterus
Wybrane zaburzenia rozwojowe OUN
Czynniki malformacji genetyczne środowiskowe infekcyjne intoksykacje Różne postacie Różne kompozycje
Defekty zamknięcia cewy nerwowej (dysraphia) alfa-fetoproteina w pł. owodniowym. area cerebro (medullo)- vasculosa Anencefalia, Przepukliny oponowo-mózgowe (meningoencephalocoele) Przepukliny oponowo-rdzeniowe ( spina bifida aperta) meningomyelocoele = spina bifida cystica meningocoele torbiel pajęczynówkowa pokryta zcieńczałą skórą (naskórkiem) myelocoele otwarty rdzeń bez pokrycia skórnego,
Meningoencephalocoele przepuklina oponowo-mózgowa
Defekty zamknięcia cewy nerwowej (dysraphia) Spina bifida occulta (tarń dwudzielna utajona): grupa relatywnie łagodniejszych defektów rozwoju ogonowej części cewy nerwowej często z tow. defektami szkieletowymi (np.agenezja k. krzyżowej), odbytu i dr.moczowych, zmiana może być pokryta owłosioną skórą i z obecnością tłuszczaka, zaliczamy do tej grupy: Hydromyelia ( wodordzenie ), Diplomyelia-rdzeń podwójny, Diastematomyelia -rozszczep rdzenia przez kostno-chrz. płytkę wrastającą od tyłu Tethered cord uwięziony rdzeń
1. Malformacje typu Chiari (I-III) (często towarzyszą meningomyelocoele) 2. Zaburznia indukcji (wykształcenia) przodomózgowia Holoprosencefalia (bezpłatowa,pośrednia i płatowa), agenezja c.callosum, cavum septi pellucidi 3. Zaburzenia migracji kk. Nerwowych (dysplazje korowe) Agyria, pachygyria, polymicrogyria, heterotopie neuronalne, guzkowe dysplazje korowe
Focal cortical dysplasia Klasyfikacja FCD z r 2004. Palmini A, Najm I, Avanzini G, et al. Terminology and classification of the cortical dysplasias. Neurology 2004;62:S2 8 Nowa wersja z 2011 Ingmar Blümcke i wsp. The clinico-pathological spectrum of Focal Cortical Dysplasias: a consensus classification proposed by an ad hoc Task Force of the ILAE Diagnostic Methods Commission. Epilepsia 2011; 52(1): 158 174. Obecnie 2 typy dysplazji (bez i z obecnością dysmorficznych neuronów lub komórek balonowatych) oraz trzeci typ FCD towarzysząca nowotworowi Typ I FCD: nie ma dysmorficznych neuronów ani balloon cells. Typ IA, izolowane zaburzenia architektury kory, zazwyczaj zaburzenie warstwowości (laminarne) lub pionowego-kolumnowego ułożenia neuronów. Type IB zaburzenia architektury j.w. oraz obecność komórek olbrzymich i niedojrzałych neuronów. (ale bez abnormal cells). Typ II FCD (z obecnościa abnormal cells). Typ IIA, obecne komórki dysmorficzne lecz nie ma kk balonowatych. Typ IIB, obecne zarówno komórki dysmorficzne jak i balonowate. Typ III FCD (towarzysząca nowotworowi) Typ III a FCD z hipocampal sclerosis Typ III b FCD z towarzyszącym guzem nowotworowym (DNT, ganglioglioma)
Brak robaka Dandy-Walker malformation Główne komponenty zespołu: (1:5000 żywo ur.; przyczyna nieznana) Torbielowate poszerzenie k.iv Aplazja lub hipoplazja robaka móżdżku Poszerzenie dołu tylnego Podwyższenie namiotu i zatoki poprzecznej Wodogłowie
Defekty encefaloklastyczne: Hydranencefalia Porencefalia,
Procesy encefaloklastyczne: Hydranencefalia: Proces raczej destrukcyjny niż zab.rozwojowe ok. 22-26 tyg ciąży m.in. Próby poronienia poprzez wstrzyknięcie benzolu w I trymestrze, usiłowanie samobójstwa przez inhalację butanu lub gazu domowego lub zażycie estrogenów. W przypadku ciężkiego niedotlenienia matki w 20 tyg. Być może infekcja wewnątrzłonowa. U bliźniąt zwykle występuje u obydwu zwłaszcza ze wspólnym łożyskiem.