Мальформация Киари 1-го типа (МК1) была описана в конце XIX века как опущение миндалин мозжечка ниже уровня большого затылочного отверстия (БЗО) [1]. С внедрением МР-томографии за диагностически значимый порог этого опущения был принят уровень 5 мм и более [2], выделен классический, или первичный, вариант МК1, обусловленный гипоплазией задней черепной ямки (ЗЧЯ) [3]. Клинически при первичной МК1 наиболее значимы МК1-обусловленные сирингомиелия, головные боли (ГБ) и туловищная атаксия [4—7], эффективным методом лечения которых является восстановление динамики цереброспинальной жидкости (ЦСЖ) в области краниоцервикального перехода путем хирургической декомпрессии [8, 9].
Результаты клинико-МРТ-сопоставлений дали основание для включения в спектр МК1-патологии МК типа 0 (МК0) и МК1,5 [10—13], а также показали недостаточную чувствительность эктопии миндалин мозжечка в 5 мм в качестве определяющего критерия диагностики МК1 [7, 12, 14]. Это обусловило практический интерес к изучению нерубрифицированных форм классической МК1 и поиску других факторов, влияющих на патогенез симптомных форм патологии МК1-спектра. Выделяют три основные морфометрические составляющие фенотипа МК1: степень дислокации миндалин мозжечка ниже БЗО; укорочение линейных размеров ЗЧЯ; сужение большой цистерны мозжечка [4, 15—17]. Целью исследования было выяснение роли отдельных факторов, составляющих морфологическую основу МК1, в развитии клинических проявлений МК1 и ее подтипов.
Цель исследования — выяснение роли отдельных факторов, составляющих морфологическую основу мальформации Киари 1-го типа (МК1), в развитии ее клинических проявлений и подтипов.
Материал и методы
В исследование включили 710 взрослых пациентов с клиническими проявлениями церебеллярной эктопии, разделив их на группы по выраженности опущения миндалин мозжечка ниже линии Мак-Рея (Т, в мм): эктопия миндалин мозжечка отсутствует или не достигает 2 мм (группа МК0); 2—4 мм (МК0,5); 5 мм и более (МК1); 5 мм и более в сочетании с выраженным опущением ствола мозга ниже БЗО (в данном исследовании в среднем 55±11% от длины продолговатого мозга, по [11]) (МК1,5). В группу МК0 наряду с пациентами с сирингомиелией [10] были включены пациенты без сирингомиелии, но с клиническими проявлениями, характерными для МК1 [14]. В исследование не включали пациентов с вторичной церебеллярной эктопией [3]. Пациентов основной группы с отсутствием на сагиттальных МР-изображениях большой цистерны (тип Е по [18]) и пациентов с укороченными линейными размерами ската и/или чешуи затылочной кости и/или с малым объемом ЗЧЯ выделили в две подгруппы, условно обозначив их «тесной» и «малой» ЗЧЯ соответственно.
Клинико-МРТ-сопоставления в группах пациентов — а) с различным уровнем эктопии миндалин мозжечка, б) с «малой» и нормальной по размеру ЗЧЯ, в) с «тесной» ЗЧЯ и с визуализируемой большой цистерной ЗЧЯ — проводили на выборках из 461, 358 и 480 пациентов соответственно.
Контрольную группу составили 20 мужчин и 20 женщин без острой неврологической патологии, очаговых поражений вещества головного мозга или костных аномалий. Для определения укорочения костных линейных размеров и малого объема ЗЧЯ были приняты показатели, которые меньше контрольных более чем на одно стандартное отклонение. Полученные нами в качестве контрольных значения морфометрических показателей в целом согласовались с опубликованными данными [17, 19, 20].
Костный фенотип ЗЧЯ (рис. 1) оценивали по МРТ-изображениям (EXCITE, GE Healthcare, Waukesha, Wisconsin; 1,0 и 1,5Т). Объем ЗЧЯ (V) рассчитывали как 4/3π×(Х/2×Y/2×Z/2) [21]. Платибазию устанавливали при значении показателей В и/или Ва не менее 135°. При анализе клинических симптомов и признаков выделяли: 1) МРТ-верифицированную сирингомиелию, 2) ГБ, с выделением ГБ, характерных для МК1 (МК1ГБ), включая затылочно-шейные или субокципитальные и псевдотуморозные, провоцируемые кашлем, приемом Вальсальвы [4, 6], других, преимущественно первичных, ГБ (не МК1ГБ), а также симптомокомплексы 3) глазных, 4) отоневрологических нарушений и 5) поражения черепных нервов, ствола и мозжечка [17].
Рис. 1. Исследованные параметры ЗЧЯ.
а) угол Богарта (B), угол Велькера (Ba), нижний угол ЗЧЯ (β), длина ЗЧЯ (Z), высота ЗЧЯ до уровня линии Твининга (H); б) длина ската (CL), чешуи затылочной кости (SO), переднезадний диаметр БЗО (FM), высота ЗЧЯ до ее верхнего угла (Y), величина эктопии миндалин мозжечка ниже линии Мак-Рея (T); в) ширина ЗЧЯ (X), передний угол ЗЧЯ (α).
Статистический анализ данных проводили с использованием программы IBM SPSS Statistics 23 с расчетом для количественных данных медианы, первого и третьего квартилей (Me [Q1;Q3]) и критерия Манна—Уитни (U), для качественных данных — критериев χ2 и углового преобразования Фишера, а также коэффициента корреляции Спирмена и общей линейной модели (многомерной с 4 факторами) — для анализа возможного влияния морфометрических показателей на развитие клинической симптоматики. Для демонстрации соотношения компонентов фенотипа ЗЧЯ использована диаграмма Венна. Для оценки различий критическим уровнем значимости принято значение p<0,05.
Результаты
Сопоставление показателей костного фенотипа ЗЧЯ основной и контрольной групп (табл. 1) выявило для пациентов с различными подтипами МК1 статистически значимое уменьшение показателей высоты, уплощение основания, переднего и нижнего углов ЗЧЯ.
Таблица 1. МРТ-характеристики ЗЧЯ пациентов основной и контрольной групп
Показатель | МК0 | МК0,5 | МК1 | МК1,5 | Основная группа | Контрольная группа |
Муж/жен | 75/58 | 54/76 | 110/235 | 34/68 | 273/437 | 20/20 |
Возраст, годы | 44±15 | 43±14 | 44±14 | 42±13 | 43±14* | 49±6 |
T, мм | (–0,3)±1,4 | 3±1 | 9±4 | 13±6 | 7±6* | (–5)±4 |
X, мм | 103±5 | 104±7 | 102±5 | 104±6 | 103±6 | 103±5 |
Y, мм | 62±7 | 62±6 | 61±7 | 61±6 | 61±7* | 66±4 |
Z, мм | 83±5 | 82±5 | 84±5 | 84±6 | 83±5* | 82±3 |
V, мл | 276±41 | 282±47 | 273±40 | 280±37 | 277±41* | 293±29 |
CL, мм | 39±5 | 40±6 | 39±5 | 37±4 | 39±5* | 43±3 |
SO, мм | 40±4 | 39±5 | 38±5 | 39±5 | 39±5* | 45±4 |
FM, мм | 35±4 | 35±4 | 36±4 | 36±4 | 36±4* | 37±3 |
H, мм | 28±5 | 28±5 | 28±5 | 27±6 | 28±5* | 33±5 |
B, ° | 130±9 | 128±10 | 133±11 | 135±11 | 131±10* | 123±6 |
Ba, ° | 123±11 | 122±11 | 125±13 | 127±11 | 124±12 | 122±7 |
α, ° | 110±12 | 110±12 | 111±11 | 114±11 | 111±12* | 99±8 |
β, ° | 79±11 | 81±12 | 82±11 | 82±12 | 80±11* | 70±8 |
«Тесная» ЗЧЯ, % | 30 | 45 | 57 | 73 | 51* | 0 |
«Малая» ЗЧЯ, % | 81 | 75 | 81 | 91 | 81* | 25 |
Платибазия, % | 36 | 36 | 44 | 56 | 42* | 10 |
Сирингомиелия, % | 33 | 27 | 40 | 49 | 38* | 0 |
Примечание. * — p<0,05 для основной и контрольной групп.
В ряду групп с нарастанием эктопии миндалин мозжечка (см. табл. 1, рис. 2) отмечено повышение доли лиц с «тесной» ЗЧЯ (χ2=17,9; p<0,001) и сирингомиелией (χ2=10,2; p=0,017). Кроме того, большая величина Т выявлена у пациентов с платибазией по сравнению с пациентами с нормальными показателями B и Ba (6 [2; 10] против 4 [1; 8] мм, pU=0,018). Анализ клинической симптоматики в подгруппах пациентов с нарастающим уровнем эктопии миндалин мозжечка (табл. 2) выявил нарастание отоневрологических нарушений (χ2=13,9; p=0,003) и симптомов поражения черепных нервов, ствола и мозжечка (χ2=8,7; p=0,033). У пациентов с не МК1ГБ величина T была меньше, чем при отсутствии данной симптоматики (5 [0; 8] против 6 [3; 10] мм, pU=0,004).
Рис. 2. МК1 и МК1-подобные формы патологии.
а) МК0 с сирингомиелией (T — 0, CL — 38 мм, SO — 36 мм, V — 191 мл); б) МК0,5 (T — 4 мм, CL — 42 мм, SO — 33 мм, V — 250 мл); в) МК1 с нормальными размерами ЗЧЯ (T — 10 мм, CL — 43 мм, SO — 41 мм, V — 297 мл); г) МК1,5 (T — 6 мм, CL — 34 мм, SO — 39 мм, V — 285 мл, эктопия продолговатого мозга 72%).
Таблица 2. Клиническая характеристика пациентов
Показатель | МК0 | МК0,5 | МК1 | МК1,5 | Основная группа |
Муж/жен | 50/33 | 34/56 | 63/153 | 26/47 | 173/289 |
Возраст, годы | 45±15 | 44±14 | 44±13 | 40±13 | 44±14 |
МК1ГБ, % | 55 | 60 | 57 | 64 | 58 |
Не МК1ГБ, % | 54 | 41 | 38 | 37 | 41 |
Отсутствие ГБ, % | 19 | 19 | 20 | 21 | 20 |
Глазные нарушения, % | 41 | 31 | 30 | 45 | 35 |
Отоневрологические нарушения, % | 38 | 46 | 50 | 63 | 48 |
Симптомы поражения черепных нервов, ствола и мозжечка, % | 54 | 50 | 54 | 71 | 56 |
При сопоставлении пациентов с «малой» ЗЧЯ с пациентами контрольной группы отмечено больше больных с сирингомиелией (χ2=9,9, p=0,002) и платибазией (χ2=11,9, p=0,001).
В подгруппе пациентов с «тесной» ЗЧЯ по сравнению с пациентами с визуализируемой большой цистерной отмечены большие значения T (7 [4; 11] против 4 [0; 8] мм, pU<0,001) и большая доля сочетанных псевдотуморозных и субокципитальных МК1ГБ (χ2=5,9; p=0,015).
Наличие платибазии ассоциировано с большей представленностью сирингомиелии (χ2=7,4; p=0,006), глазных нарушений (χ2=7,7; p=0,005) и симптомов поражения черепных нервов, ствола и мозжечка (χ2=9,94; p=0,002). Выявлена положительная корреляция величины Ва с наличием сирингомиелии (r=0,152; p=0,017), МК1ГБ, зрительными, отоневрологическими нарушениями и симптомами поражения черепных нервов, ствола и мозжечка (соответственно r=0,262, r=290, r=240, r=238; p<0,001).
Наличие сирингомиелии отрицательно коррелировало с наличием ГБ в целом (r= –0,174; p<0,001) и с не МК1ГБ (r= –0,176; p<0,001), а также положительно коррелировало с симптомами поражения черепных нервов, ствола и мозжечка (r=0,103; p=0,027).
Для развития МК1ГБ показана значимость влияния сочетания трех факторов — эктопии, «тесной» ЗЧЯ и платибазии (p=0,010).
Обсуждение
По данным нашего исследования, уменьшение линейных размеров ЗЧЯ («малая» ЗЧЯ) встречается у большинства пациентов (81%) с МК1. При этом оно ассоциировано с сирингомиелией, но не коррелирует со степенью эктопии миндалин мозжечка.
Облитерация большой цистерны («тесная» ЗЧЯ) выявляется у 51% пациентов с МК1, она связана с большей частотой сочетанных псевдотуморозных и субокципитальных МК1ГБ, а также с большей величиной эктопии миндалин в БЗО.
Эктопия миндалин больше выражена у пациентов с сирингомиелией, отоневрологическими нарушениями и симптомами поражения черепных нервов, ствола и мозжечка.
У пациентов с классической МК1 при развитии сирингомиелии ГБ встречаются реже, что, возможно, объясняется изменением ЦСЖ-динамики после развития сирингомиелии. Важно отметить, что подобная тенденция выявляется и у пациентов с другими изученными подтипами МК1.
Отсутствие корреляции «малой» ЗЧЯ с уровнем эктопии миндалин мозжечка и «тесной» ЗЧЯ подчеркивает самостоятельное значение «малой» ЗЧЯ в качестве фактора, составляющего морфологическую основу МК1. Несмотря на корреляцию с эктопией миндалин мозжечка, фенотип «тесной» ЗЧЯ выявлен у 30% пациентов группы МК0, характеризующейся нормальным уровнем миндалин мозжечка, что превышает распространенность фенотипа, аналогичного «тесной» ЗЧЯ, в общей популяции (8% по [18]) и подтверждает роль «тесной» ЗЧЯ в качестве составляющей фенотипа МК1. Соотношение трех морфометрических компонентов фенотипа ЗЧЯ представлено на рис. 3.
Рис. 3. Соотношение морфометрических компонентов фенотипа ЗЧЯ при МК1 и МК1-подобной патологии.
Диагностическая и прогностическая значимость угловых показателей и платибазии при рассматриваемой патологии требует продолжения исследования.
У пациентов с различными подтипами МК1 классический вариант составил 39%. МК1 с нормальными размерами ЗЧЯ — 9%, МК0,5 — 18%, МК0 — 19%, МК1,5 — 15%. Выявление при сопоставлении групп МК0,5 и МК1 близких клинико-радиологических характеристик может свидетельствовать о патогенетическом родстве МК1 с эктопией миндалин мозжечка 2—4 мм, классифицированной нами как МК0,5, и дает основание для расширения континуума: МК0—МК0,5—МК1—МК1,5. Обоснованность выделения МК0,5 связана также со стабильным выявлением данного феномена в различных популяциях и относительно высокой его распространенностью [17, 19, 22]. Доля пациентов с эктопией менее 5 мм составила: 6% от пациентов с МК1 и сдавлением большой цистерны [17], 33% от пациентов с клинической симптоматикой МК1 [19] и 18% от пациентов с МК1 с различной степенью сочетанного опущения ствола мозга [22]. Применение предложенной нами градации облегчит сопоставление данных, полученных разными исследователями.
Выявление в нашем исследовании обратной зависимости в распространенности ГБ и сирингомиелии, отличий в связи данных нарушений с показателями фенотипа ЗЧЯ предполагает различные пути реализации ликвородинамических нарушений у пациентов с эктопией миндалин мозжечка: при преобладании в фенотипе ЗЧЯ фактора «тесноты» — ликвородинамические с развитием МК1ГБ; при преобладании «малой» ЗЧЯ — спинальные с формированием сирингомиелии.
Заключение
Проведенное исследование дало основание для расширения классификации МК1 у взрослых с включением в нее формы МК0,5. Выявленные клинико-радиологические корреляции подчеркивают диагностическую значимость всех трех рассмотренных показателей фенотипа ЗЧЯ и необходимость их сочетанной оценки в диагностическом алгоритме обследования пациентов с подозрением на МК. Полученные данные могут быть использованы для уточнения показаний к хирургической декомпрессии при различных подтипах МК1.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.