Sonoanatomie CNS plodu v 8. až 12. týdnu gravidity

Ultrasound imaging of normal fetal central nervous system at 8 to 12 weeks of gestation

With ongoing evolution of advanced ultrasound diagnostic in prenatal care the trend is to detect potential fetal anomalies in the first trimester if possible. Complex knowledge of normal fetal anatomy, embryology and ultrasound anatomy is important to be able to identify subtle abnormalities. In this review we demonstrate the possibilities of ultrasound imaging of fetal brain at late first trimester and describe normal central nervous system development week by week. Original images are presented.

Key words:
central nervous system, first trimester, ultrasound diagnostic, normal fetal anatomy, embryology, ultrasound anatomy.

Autori: J. Vojtěch; L. Krofta; I. Urbánková; K. Dlouhá; L. Haaková; J. Feyereisl
Pôsobisko autorov: Ústav pro péči o matku a dítě, Praha, ředitel doc. MUDr. J. Feyereisl, CSc.
Vyšlo v časopise: Ceska Gynekol 2011; 76(6): 446-449
Kategória: Původní práce

Súhrn

Cíl:
Popsat nejvýznamnější ultrazvukem patrné anatomické struktury centrálního nervového systému a jejich vývoj ve sledovaném období.

Typ studie:
Souhrnný článek.

Název a sídlo pracoviště:
Ústav pro péči o matku a dítě, Praha-Podolí.

Předmět a metoda studie:
Souhrnný článek o možnostech sonografického zobrazení centrálního nervového systému u fyziologicky probíhajícího těhotenství ke konci I. trimestru gestace. Obrazová dokumentace pochází z vlastních pozorování.

Závěr:
S průběžným zdokonalováním ultrazvukové diagnostiky dochází k posunu těžiště detekce vad centrálního nervového systému do prvního trimestru. Základním předpokladem časné detekce vrozených vývojových vad pomocí ultrasonografie je znalost normálního nálezu. Uvedený přehled má dokladovat, jaké jsou možnosti moderní ultrasonografie při zobrazení jednotlivých struktur CNS na konci I. trimestru. Dokonalá znalost embryologie a sonoembryologie tohoto období je základní podmínkou pro časnou diagnostiku abnormalit v I. trimestru gestace.

Klíčová slova:
centrální nervový systém, CNS, I. trimestr, sonografie, sonoanatomie, sonoembryologie, normální vývoj.

ÚVOD

V důsledku rozvoje ultrazvukové techniky byly v posledních letech dosaženy velké úspěchy v diagnostice fetálních anomálií. Díky vývoji v technice a transvaginálnímu přístupu při vyšetření časného těhotenství lze použít vyšší ultrazvukové frekvence, které umožňují dosažení vyšší rozlišovací schopnosti do té míry, že je možný detailní popis a studium embryonální anatomie.

Základním předpokladem pro posouzení normálního a zároveň i abnormálního vývoje je znalost vzniku jednotlivých embryonálních struktur a jejich sonografické zobrazení. V tomto našem sdělení chceme poukázat na možnosti diagnostiky abnormalit centrálního nervového systému v I. trimestru gestace.

OSMÝ GESTAČNÍ TÝDEN

(7 týdnů / 0–6 dnů)

V tomto období se maximální délka embrya pohybuje mezi 9 až 14 mm. Na embryu lze bezpečně diferencovat obrys mozku. V průběhu osmého gestačního týdne v hlavové části embrya je zřetelná dobře ohraničená anechogenní struktura odpovídající rombencefalické kavitě, tj. čtvrté mozkové komoře. Před ní rostrálně leží mezencefalická kavita (budoucí aqueductus). Může být patrný i základ třetí komory. Budoucí páteř se zobrazuje jako dvě paralelní echogenní linie (obr. 1).

CNS u embrya 8. gestačního týdne v mediosagitálním a transverzálním řezu vedeném v úrovni naznačené linie. Schéma (A), ultrasonografický korelát (B, C). CRL = 13,5 mm.
T – telencefalon, D – diencefalon, M – mezencefalon, R – rombencefalon — Obr. 1. CNS u embrya 8. gestačního týdne v mediosagitálním a transverzálním řezu vedeném v úrovni naznačené linie. Schéma (A), ultrasonografický korelát (B, C). CRL = 13,5 mm. T – telencefalon, D – diencefalon, M – mezencefalon, R – rombencefalon

DEVÁTÝ GESTAČNÍ TÝDEN

(8 týdnů / 0–6 dnů)

Maximální délka embrya se pohybuje mezi 15 až 22 mm. Mozkové komory se zobrazují jako výrazně anechogenní dutiny. Dochází k významnému nárůstu mozkových hemisfér. Třetí komora stejně jako mezencefalická kavita zůstávají poměrně široké. Na konci devátého týdne gestace lze bezpečně diferencovat hyperechogenní struktury choroidních plexů postranních komor, které jsou obklopeny anechogenním likvorem. Ve čtvrté komoře vzniká vyvýšení odpovídající budoucímu pontu. Choroidní plexy přerůstají strop čtvrté komory, setkávají se mediálně a tvoří viditelný echogenní výrůstek ze stropu čtvrté komory při sagitálním pohledu (obr. 2).

UZ zobrazení embrya v 9. týdnu gestace. Mediosagitální řez embryem (A), transverzální řez CNS (B). CRL = 17,7 mm.
T – telencefalon, D – diencefalon, M – mezencefalon, R – rombencefalon — Obr. 2. UZ zobrazení embrya v 9. týdnu gestace. Mediosagitální řez embryem (A), transverzální řez CNS (B). CRL = 17,7 mm. T – telencefalon, D – diencefalon, M – mezencefalon, R – rombencefalon

DESÁTÝ GESTAČNÍ TÝDEN

(9 týdnů / 0–6 dnů)

Hodnota CRL se pohybuje mezi 22 až 31 mm. Falx cerebri se daří v průběhu desátého gestačního týdne sonograficky zobrazit. Vyvíjí se podobně jako dura mater z embryonální pojivové tkáně, která je důležitá pro osifikaci lebečních kostí (skeletogenous layer), a kterou můžeme spolu chondrokraniem již rozeznat. Bezpečně lze diferencovat jednotlivé oddíly CNS. Telencefalon s choroidními plexy postranních komor, mezencefalon a rombencefalickou kavitu. Hemisféry postupně nabývají tvaru písmene C. Echogenní choroidní plexy rychle rostou a vyplňují postranní komory. Vlastní mozkový parenchym je hladký, tenký a hypoechogenní, komory jsou vyplněny anechogenním likvorem. Diencefalická kavita se výrazně zužuje, zatímco mezencefalická zůstává prostorná. S progredujícím ohybem v oblasti pontu se zvětšuje čtvrtá komora. Echogenní choroidní plexy čtvrtou komoru rozdělují na rostrální a kaudální oddíl. Základy hemisfér mozečku jsou ještě zřetelně oddělené. Při dobrém rozlišení se znázorní obě oči, které jsou relativně daleko od sebe (fyziologický hypertelorismus) (obr. 3).

UZ embrya v 10. týdnu gestace. Zobrazení v mediosagitální, frontální a transverzální rovině (roviny řezů označeny). CRL = 24 mm.
T – telencefalon, D – diencefalon, M – mezencefalon, P – pontinní flexura, C – cerebellum, Ch – choroidní plexy, My – myelencefalon — Obr. 3. UZ embrya v 10. týdnu gestace. Zobrazení v mediosagitální, frontální a transverzální rovině (roviny řezů označeny). CRL = 24 mm. T – telencefalon, D – diencefalon, M – mezencefalon, P – pontinní flexura, C – cerebellum, Ch – choroidní plexy, My – myelencefalon

JEDENÁCTÝ GESTAČNÍ TÝDEN

(10 týdnů / 0–6 dnů)

V 11. týdnu gestace, kdy začíná fetální období, se hodnota CRL se pohybuje mezi 32 až 41 mm. Komory jsou vyplněny anechogenním likvorem a echogenními choroidními plexy, které vyplňují 70 % celkového objemu hemisfér. Šíře mozkové kůry se pohybuje kolem 1 až 2 mm, v laterálních částech hemisfér se jako mělká prohlubeň zobrazuje inzula. Mezi hemisférami ležící diencefalon odsunuje mezencefalon centrálně a kaudálně. Zužuje se třetí komora. Mozečkové hemisféry se zvětšují, dotýkají se v mediosagitální rovině, zakládá se vermis. Lumen čtvrté komory se zmešuje. V sagitálním pohledu můžeme dobře diferencovat pons mozkového kmene a choroidní plexus čtvrté komory (obr. 4).

UZ zobrazení embrya v 11. týdnu. 2D obraz (A), 3D rekonstrukce (B), transverzální řez v úrovni III. komory (C). CRL = 35,4 mm.
D – diencefalon (III. komora), M – mezencefalon, R – rombencefalon (IV. komora), Ch – choroidní plexus postranní komory, F – falx cerebri — Obr. 4. UZ zobrazení embrya v 11. týdnu. 2D obraz (A), 3D rekonstrukce (B), transverzální řez v úrovni III. komory (C). CRL = 35,4 mm. D – diencefalon (III. komora), M – mezencefalon, R – rombencefalon (IV. komora), Ch – choroidní plexus postranní komory, F – falx cerebri

POZDNÍ PRVNÍ TRIMESTR

(11 týdnů / 0–6 dnů)

Hodnota CRL se pohybuje mezi 42 až 53 mm. V nálezu fetálního CNS dominují mozkové hemisféry, jsou zřetelné jejich frontální a okcipitální póly, v parasagitálním řezu mají tvar půlměsíce. Na výrazných postranních komorách se kromě předního a spodního rohu začíná diferencovat i zadní roh. Obě postranní komory jsou v horizontálním řezu široké a prakticky vyplněné choroidním plexem. Diencefalon je umístěn centrálně mezi hemisférami a ve střední čáře pod nimi. Corpus callosum v tomto období ještě patrné není, i když jeho vývoj začíná právě v tomto období, spolu s anatomicky významným cavum septi pellucidi [4]. Zvětšující se mozeček se posouvá vzhůru nad čtvrtou komoru. Na konci prvního trimestru se choroidní plexus nachází blízko jeho kaudálního okraje. Postupně začíná osifikační proces páteře [1] (obr. 5).

UZ zobrazení embrya ve 12. týdnu. Mediosagitální rovina (uprostřed), transverzální řezy (1 a 2), frontální řez (3). CRL = 44,3 mm.
A – přední rohy, Z – zadní rohy postranních komor, D – diencefalon (s III. komorou), M – mezencefalon (budoucí aqueductus), R – rombencefalon (se IV. komorou), Ch – choroidní plexy, F – falx cerebri, I – inzula, O – orbita — Obr. 5. UZ zobrazení embrya ve 12. týdnu. Mediosagitální rovina (uprostřed), transverzální řezy (1 a 2), frontální řez (3). CRL = 44,3 mm. A – přední rohy, Z – zadní rohy postranních komor, D – diencefalon (s III. komorou), M – mezencefalon (budoucí aqueductus), R – rombencefalon (se IV. komorou), Ch – choroidní plexy, F – falx cerebri, I – inzula, O – orbita

ULTRAZVUKOVÁ DETEKCE ABNORMALIT CNS

Většina diagnóz v časné graviditě se odvíjí od pozorování vyvíjejícího se nervového systému a jeho porovnáváním s normou. Již v roce 1982 byl popsán plod s anencefalií ve 13. týdnu [6]. V dnešní době se snaha o diagnostiku závažných vad přesouvá stále více k prvnímu trimestru gravidity. Zavedení rutinního používání transvaginálního ultrazvuku a měření nuchální translucence (NT) [3] k tomuto trendu výrazně přispěly. Prvotrimestrálním vyšetřením můžeme detekovat hrubé strukturální abnormality, jako je například exencefalus, anencefalus, iniencefalus či kraniorachischíza ve 45 % případů. Holoprozencefalii ve 23 % případů, spinu bifidu v 16 % a encefalokélu (jako u Meckelova-Gruberova syndromu) v 5 %. Vyšetřením v prvním trimestru tak můžeme odhalit přibližně 50 % vad CNS [1].

Je třeba vzít na vědomí, že vývoj centrálního nervového systému není v tomto období zdaleka ukončen. Abnormality corpus callosum, gyrifikace či vermis nelze detekovat dříve než ve druhém a třetím trimestru [2, 4]. Například hypoplazii nebo agenezi corpus callosum detekujeme až ve druhém trimestru [5] a lizencefalii (například jako součást Millerova-Diekerova syndromu) ne dříve než v pozdním druhém či časném třetím trimestru [2].

ZÁVĚR

V našem přehledu se snažíme poukázat na možnosti ultrazvukového vyšetření anatomie centrálního nervového systému plodu v prvním trimestru těhotenství a výhody moderní ultrasonografie při zobrazení jednotlivých struktur CNS. Cílem tohoto sdělení je rozšířením a zpřesněním obrazu normální konfigurace fetálního mozku přispět k snadnější diskriminaci potenciální patologie. Ani při nejpodrobnějším vyšetřování ultrazvuk neumožňuje zachytit všechny vrozené vývojové vady CNS. Přínosem může být časnější detekce těch nejzávažnějších. Dokonalá znalost normální embryologie a sonoembryologie tohoto období je základním předpokladem pro diagnostiku možných abnormalit.

MUDr. Jiří Vojtěch

Ústav pro péči o matku a dítě

Podolské nábřeží 157

147 00 Praha 4

jiri.vojtech@gmail.com

Zdroje

1. Blaas, H-GK., Eik-Nes, SH. Sonoembryology and early prenatal diagnosis of neural anomalies. Prenat Diagn, 2009.

2. Blaas, H-GK., Eik-Nes, SH. Ultrasound assessment of normal fetal brain development. In: Fetal and neonatal neurology and neurosurgery, 4^th ed. Levine, M., Chervenak, F., Whittle, M. eds. London: Churchill Livingstone, 2008.

3. Nicolaides, KH., Azar, G., Byrne, D., et al. Fetal nuchal translucency: ultrasound screening for chromosomal defect in first trimester of pregnancy. Brit Med J, 1992.

4. O’Rahilly, R., Müler, F. The embryonic human brain. An atlas of developmental stages. Hoboken, NJ: John Wiley and Sons, 2006.

5. Pilu, G., Sandri, F., Perolo, A., et al. Sonography of fetal agenesis of the corpus callosum. Ultrasound Gynekol Obstet, 1993, 3, p. 318–329.

6. Schmidt, W., Kubli, F. Early diagnosis of severe congenital malformations by ultrasonography. J Perinat Med, 1982.

7. Timor-Tritsch, IE., Monteagudo, A. Normal Two-Dimensional neurosonography of the prenatal brain, In: Timor-Tritsch et al. Ultrasonography of the prenatal and neonatal brain. New York: McGraw-Hill, 2001, p. 14–89.