Malformations du développement cortical
Cours de Neurologie
Introduction
:
Le développement du cortex cérébral résulte d’un ensemble de
processus moléculaires et cellulaires remarquablement complexes
intervenant tout au long de l’embryogenèse.
Toute altération de ces
processus, d’ordre génétique ou environnemental, peut être à
l’origine d’un large spectre de malformations du développement
cortical (MDC), variables selon le mécanisme en cause et le stade de
survenue des troubles.
Le mode d’expression clinique des MDC est
d’autant plus sévère et l’âge de révélation d’autant plus précoce que
l’anomalie du développement est survenue tôt pendant
l’embryogenèse et que la malformation qui en résulte a une
présentation diffuse ou étendue.
Les formes les plus sévères sont
découvertes lors de pathologies neurologiques révélées dès la
naissance, voire dépistées in utero.
Les MDC sont actuellement
reconnues comme une cause majeure d’épilepsie réfractaire de
l’enfant et sont également responsables de déficits neurologiques
et/ou de retard mental.
D’autres types de MDC sont révélés dans
l’enfance ou à l’âge adulte, le plus souvent lors du bilan d’une
épilepsie dont elles représentent une cause fréquente.
Les études
récentes ont conduit à une meilleure compréhension des
mécanismes déterminant le développement du cortex cérébral et à
la découverte de gènes impliqués dans certaines MDC.
L’imagerie
cérébrale contemporaine et en particulier l’imagerie par résonance
magnétique nucléaire (IRM) a considérablement fait évoluer leur
connaissance et constitue la base des classifications actuellement
utilisées en clinique.
Certaines entités anatomocliniques sont
maintenant bien individualisées et reconnues en IRM.
Leur détection
nécessite cependant une technique radiologique spécifique.
Bien que
les mécanismes et l’histoire naturelle des MDC restent
incomplètement connus, les avancées réalisées au cours des 10
dernières années ont permis une amélioration de la prise en charge
et de l’information des patients, du conseil génétique et des
indications thérapeutiques en particulier chirurgicales.
Développement cortical normal
:
Un rappel des principales étapes du développement normal du
cortex cérébral au cours de l’embryogenèse est un préalable
nécessaire pour aborder la classification des MDC.
On
distingue plusieurs étapes qui se succèdent en se chevauchant.
La
première étape de cytogenèse et histogenèse, qui correspond à la
multiplication des précurseurs neuronaux (neuroblastes) issus de la
plaque germinative ventriculaire, débute dès la 4e semaine de la
grossesse et se poursuit jusqu’à la 16e semaine.
La phase de
migration neuronale (phase migratoire) débute vers la 6e semaine et
se poursuit jusqu’à la 20e semaine.
Elle se produit par vagues
successives de façon radiale grâce à des cellules gliales spécialisées,
selon un schéma de dedans en dehors.
Les premières cellules qui
migrent se divisent en deux contingents neuronaux : les uns vont
gagner la partie la plus superficielle de la plaque corticale (ce sont
les neurones de Cajal-Retzius) qui constituera la future couche
moléculaire, les autres s’arrêtent pour constituer la couche la plus
interne (sous-plaque), destinée à disparaître.
Les cellules migrant
secondairement iront se placer entre ces deux couches à un endroit
préprogrammé, les cellules migrant en premier devant constituer la couche la plus interne (couche VI) alors que les cellules migrant par
la suite vont les dépasser pour aller peupler successivement les
couches les plus superficielles, la couche II étant formée en dernier.
Chaque cellule migrante doit s’arrêter à l’endroit approprié, ce
facteur étant essentiel au développement normal du cortex.
Ce
processus extrêmement complexe nécessite l’intervention de
nombreux récepteurs et ligands pour guider les cellules jusqu’à une
position correcte (molécules d’adhésion cellulaire, protéines de
matrice extracellulaire…).
Toute altération de ces composants peut
donc ralentir ou stopper la migration cellulaire.
Un second type de
processus de migration non radiale (ou tangentielle) correspond au
développement d’interneurones, en particulier c-aminobutyric acid
(GABA)-ergiques.
En deuxième partie de la grossesse vont
s’effectuer les principaux processus conduisant à l’organisation
corticale du cerveau du nouveau-né : c’est la phase postmigratoire
qui correspond aux processus d’axogenèse et de synaptogenèse.
Il
s’agit de la différenciation neuronale avec apparition de dendrites et
d’axones, de l’établissement de connexions synaptiques et de
l’organisation corticale horizontale (organisation cytoarchitectonique
spécifique et propre à une fonction donnée) et verticale (stratification
en six couches).
Cette étape se prolonge en période postnatale avec
la poursuite de la synaptogenèse, le remodelage du réseau initial, la
mort neuronale programmée et la stabilisation synaptique.
Mécanismes et classifications
des malformations du développement
cortical :
A - MÉCANISMES :
Les mécanismes altérant le développement du cortex cérébral sont
multiples et incomplètement connus.
Certaines MDC telles que les
lissencéphalies et la sclérose tubéreuse de Bourneville ont une
origine génétique bien établie.
Une cause génétique est également
rapportée dans les hétérotopies laminaires sous-corticales
(hétérotopies en bandes) et les hétérotopies nodulaires
périventriculaires.
L’intervention de facteurs génétiques a été décrite
dans certaines formes familiales de schizencéphalie et de
polymicrogyrie.
Le rôle de facteurs génétiques dans la genèse de
certaines dysplasies corticales focales a été récemment établi.
Parmi
les causes environnementales ont été rapportées l’exposition aux
toxiques (éthanol, mercure, monoxyde de carbone, thalidomide,
acide rétinoïde) et aux radiations ionisantes, les affections virales
(en particulier infections à cytomégalovirus mais aussi
toxoplasmose, rubéole, syphilis) et les causes hypoxo-ischémiques.
Par ailleurs, les MDC ont été décrites en association avec de
nombreux syndromes métaboliques, neuromusculaires,
neurocutanés et chromosomiques.
B - CLASSIFICATIONS :
Les classifications des MDC sont nombreuses, complexes et évoluent
avec l’amélioration des connaissances.
Certaines classifications sont
basées sur des éléments chronologiques (se référant aux stades
supposés de survenue du trouble de développement) et/ou
morphologiques, considérant le type d’anomalies histologiques
observées, soit isolément, soit en incluant des critères d’ordre
étiologique ou encore de sévérité.
Ces classifications ont
l’intérêt de permettre une approche des mécanismes pathogéniques
entravant le développement normal du cortex cérébral.
Cependant,
différentes causes peuvent être à l’origine d’une même
malformation, alors qu’un même agent causal peut être responsable
de lésions différentes selon le stade d’exposition.
Par ailleurs,
plusieurs types de MDC peuvent parfois coexister chez le même
patient.
Enfin, différents sous-types de malformations pourraient
représenter le même substratum pathologique, à un degré variable
d’expression.
L’intégration de l’imagerie cérébrale dans les
classifications a été d’un apport considérable, puisqu’elle a permis
de réaliser des études in vivo sur des groupes homogènes de
patients.
Cependant, l’utilisation de termes histologiques pour
désigner des images anormales sans confirmation histologique a été
source d’une certaine confusion.
La combinaison d’éléments
morphologiques fournis par l’imagerie avec des données d’ordre étiopathogénique et chronologique offre un fil conducteur retrouvé
dans les classifications les plus récentes.
Outre les
mécanismes fondamentaux connus ou supposés et la période de
survenue des troubles, elles prennent en compte des éléments
topographiques (lésions diffuses ou focales, uni- ou bilatérales) et
morphologiques macroscopiques (absence ou insuffisance de sillons,
épaisseur anormale du cortex, fente, agrégats neuronaux en position
ectopique, absence de démarcation entre substance grise et
substance blanche...).
L’examen neuropathologique, en permettant
d’identifier la présence de cellules anormales ou d’objectiver les
anomalies de l’organisation corticale, reste cependant indispensable
pour établir le diagnostic dans un certain nombre de cas.
1- Troubles de la prolifération neuronale et gliale :
Ces désordres survenus précocement dans la gestation
correspondent à divers troubles de la prolifération cellulaire
auxquels viennent s’ajouter de possibles anomalies de l’apoptose.
Ils sont responsables de lésions comportant de profondes anomalies
cellulaires à la fois neuronales et gliales, associées à un trouble
majeur de l’organisation corticale.
De nombreux arguments d’ordre
morphologique, histologique et génétique font supposer un
continuum entre des lésions comme l’hémimégalencéphalie, les
dysplasies corticales hémisphériques, la sclérose tubéreuse de
Bourneville et les dysplasies corticales focales type Taylor (DCFT ou
DCF type 2).
Les tumeurs dysembryoplasiques neuroépithéliales
(DNT) et les gangliogliomes sont actuellement décrits avec les MDC
en raison de leur origine embryologique et de leur association avec
d’autres types de malformations corticales.
2- Troubles de la migration neuronale :
Il s’agit de malformations résultant d’une altération du processus
migratoire.
L’origine des troubles est située pendant la période
intermédiaire de la gestation.
Les formes majeures, diffuses,
correspondent aux lissencéphalies, encore dénommées agyriepachygyrie
; les hétérotopies laminaires sous-corticales (ou
hétérotopies en bandes ou encore double-cortex) sont considérées
comme faisant partie du même spectre que les lissencéphalies.
Les hétérotopies nodulaires sont de localisation périventriculaire ou
sous-corticale.
Leur expression clinique est variable en termes de
sévérité ; elle semble liée à l’étendue des lésions.
Les hétérotopies glioneuronales et les ectopies neuronales isolées dans la substance
blanche sont de diagnostic histologique seulement.
3- Troubles de l’organisation corticale :
Ces malformations correspondent à des anomalies survenues a
priori pendant la deuxième partie de la gestation.
Une cause
vasculaire hypoxo-ischémique est supposée être à l’origine de
certaines lésions.
On distingue les polymicrogyries, les
schizencéphalies isolées ou associées aux précédentes qui sont
aisément reconnues en imagerie.
Des lésions plus subtiles
comportant une désorganisation corticale isolée ou associée à des
anomalies cellulaires sont en cours d’identification (DCF de type 1).
Troubles de la prolifération neuronale
et gliale :
A - MICROLISSENCÉPHALIE :
La microlissencéphalie (ou microcephalia vera) correspond à un
cortex mince avec des sillons peu profonds et une nette diminution
des fibres calleuses.
Histologiquement, on observe une déplétion neuronale sévère dans les couches II et III. Le mécanisme serait lié à
un déficit de production neuronale par épuisement précoce de la
zone germinative.
Cette malformation correspond à plusieurs
types de pathologies génétiques ou sporadiques.
Cliniquement, il
existe un retard mental de sévérité variable (modéré à profond), une
hypotonie massive dans les formes les plus graves et une spasticité
progressive.
L’épilepsie est observée dans la moitié des cas avec des
crises généralisées de type myoclonique. Les signes radiologiques
associent une diminution de la taille du cerveau, un aspect
lissencéphalique et un cortex mince.
B
- HÉMIMÉGALENCÉPHALIE :
L’hémimégalencéphalie correspond à l’hypertrophie de la totalité
d’un hémisphère cérébral avec dilatation ventriculaire homolatérale
et épaississement cortical avec indifférenciation gris-blanc.
Histologiquement, il existe une perte de la lamination corticale avec
absence de démarcation entre substance blanche et substance grise,
présence de neurones géants et de cellules gliales multinucléées et
parfois de cellules ballonnisées.
Les mécanismes sont inconnus, on
suppose un excès de production neuronale et astrocytaire associé à un trouble de migration et de différenciation neuronale.
Cette
malformation peut être isolée ou associée à divers syndromes neurocutanés tels que le nævus sébacé ou épidermique, le syndrome
de Klippel-Trenaunay, l’hypomélanose d’Ito et les
neurofibromatoses.
Le développement du cerveau est asymétrique,
une macrocrânie et une hypertrophie d’un hémicorps sont possibles.
Le tableau clinique est de sévérité variable, il associe un retard
mental, une hémiparésie et une hémianopsie controlatérales et une
épilepsie qui débute le plus souvent au cours de la première année
de vie.
La présentation est celle d’une encéphalopathie
épileptique avec suppression-burst en période néonatale et d’un
syndrome de West chez le nourrisson.
Ultérieurement, une épilepsie
partielle sera principalement observée, une épilepsie partielle
continue est possible.
La réalisation de l’électroencéphalogramme
(EEG) nécessite la modification de la position des électrodes en
fonction des données de l’imagerie.
En effet, la position classique
risque de faire rattacher à l’hémisphère sain des anomalies
provenant de l’hémisphère atteint.
Le rythme de fond est
asymétrique, plus ample du côté atteint.
Des activités rapides de
haute amplitude sont également recueillies de façon unilatérale.
L’IRM est caractéristique ; elle montre l’hypertrophie hémisphérique
diffuse avec déplacement de la ligne médiane, l’épaississement
cortical avec sillons peu profonds, l’absence de limite nette entre la
substance blanche et la substance grise et un hypersignal de la
substance blanche sur les séquences pondérées en T2 et fluidattenuated
inversion recovery (FLAIR).
Les ventricules sont
élargis du même côté.
Des formes incomplètes (quadramégalencéphalie)
peuvent également être observées.
La sévérité
clinique semble être en rapport avec celle des anomalies
radiologiques.
En cas d’épilepsie sévère et réfractaire associée à un
déficit moteur majeur, une hémisphérotomie peut être réalisée
précocement afin de préserver le développement psychomoteur de
l’enfant.
C - SCLÉROSE TUBÉREUSE DE BOURNEVILLE :
Décrite par Bourneville en 1880 puis par Vogt en 1908, la sclérose
tubéreuse est une affection multisystémique touchant
principalement le système nerveux, la peau, le coeur et les reins. Sa
transmission est autosomique dominante à pénétrance variable ; le
génotype et le phénotype sont hétérogènes.
Les antécédents
familiaux sont inconstants ; 75 % des cas se présentent comme des
formes sporadiques. Les gènes en cause ont été récemment
identifiés : TSC1 porté par le chromosome 9q34 codant pour
l’hamartine et TSC2, situé sur le chromosome 16p13 codant pour la
tubérine.
Ces gènes caractérisés comme étant des suppresseurs
tumoraux sont également impliqués dans les mécanismes régulant
l’adhésion et la migration cellulaires.
Les lésions cérébrales
résultent d’une anomalie de la prolifération, de la migration et de la
différenciation cellulaires, responsables du développement
d’hamartomes et parfois de tumeurs.
Les lésions caractéristiques
associent des tubers corticaux en nombre variable (jusqu’à plusieurs
dizaines) disséminés à la surface des hémisphères et des nodules
sous-épendymaires qui se calcifient progressivement.
Histologiquement, les tubers sont constitués par une prolifération
gliale périphérique associée à une perte de la lamination corticale
avec présence de neurones géants anormaux et de volumineuses
cellules ballonnisées d’origine gliale (balloons cells) ; des
malformations angiomateuses ont aussi été décrites.
Des tumeurs à
cellules géantes sous-épendymaires sont présentes dans 10 à 15 %
des cas rapportés ; fréquemment localisées près des trous de
Monro, elles peuvent augmenter progressivement de volume et être
alors responsables d’hydrocéphalie.
Enfin, des foyers de DCF
peuvent également être observés. L’épilepsie est présente dans plus
de 90 % des cas et débute avant l’âge de 1 an dans la moitié des cas.
Des spasmes infantiles sont observés chez le nourrisson. Des crises
généralisées, tonicocloniques ou myocloniques mais aussi des crises
partielles sont rapportées chez l’enfant.
Un retard mental est observé
dans 50 à 80 % des cas et des troubles du comportement de type
autistique sont classiques.
Les lésions cutanées comprennent les
adénomes sébacés faciaux de Pringle, caractéristiques de l’affection
mais se développant en cours d’évolution (entre l’âge de 2 et 4 ans)
et les taches achromiques visibles à la naissance.
Des taches
rétiniennes (phacomes) peuvent également être observées.
Les
lésions viscérales intéressent principalement les reins (hamartomes)
et le coeur (rhabdomyomes).
Des formes frustes de sclérose
tubéreuse de Bourneville, révélées par une épilepsie sans retard
mental ni lésions cutanées on également été décrites.
L’imagerie
cérébrale permet d’identifier les tubers sous la forme d’hypersignaux
triangulaires cortico-sous-corticaux sur les séquences pondérées en
T2 et FLAIR.
Les nodules sous-épendymaires se présentent comme
des formations arrondies irrégulières saillant dans les ventricules,
plus ou moins hypo-intenses en fonction du degré de calcification et
pouvant être rehaussées après injection de produit de contraste
. Les tumeurs à cellules géantes présentent les mêmes aspects
que les nodules sous-épendymaires mais en diffèrent par leur plus
grande taille et par une prise de contraste intense.
En cas
d’épilepsie partielle réfractaire, le traitement chirurgical peut
s’envisager lorsqu’un seul tuber ou une DCF peuvent être identifiés
à l’origine des crises.
D - DYSPLASIES CORTICALES FOCALES TYPE TAYLOR
(OU TYPE 2)
:
Ces lésions décrites par Taylor et al en 1971 sont caractérisées par
des anomalies cytoarchitecturales majeures associant une perte de la
lamination corticale avec présence de neurones géants
dysmorphiques et de cellules ballonnisées (balloons cells) présentes
dans le cortex et la substance blanche adjacente.
Elles
présentent des similitudes histopathologiques avec les lésions
observées dans la sclérose tubéreuse de Bourneville et
l’hémimégalencéphalie.
Des études génétiques récentes ont mis en
évidence dans les DCFT des anomalies au niveau d’un des gènes
impliqués dans la sclérose tubéreuse (TSC1), constituant un
argument supplémentaire pour établir une relation pathogénique
entre ces deux affections.
Les DCFT représentent actuellement 3 à
8 % des diagnostics histologiques dans les séries générales de
chirurgie de l’épilepsie et plus de 25 % dans les séries
pédiatriques.
Leur localisation est principalement extratemporale, en particulier au niveau du cortex frontocentral.
Leur étendue est variable, allant de formes de très petite taille à
des formes très étendues, englobant toute l’épaisseur du manteau
cortical jusqu’à la paroi ventriculaire.
Les DCFT possèdent une
épileptogénicité intrinsèque qui a été démontrée grâce aux
enregistrements intracérébraux réalisés lors d’investigations
préchirurgicales.
Ces caractéristiques intrinsèques ont
également été observées in vitro sur des tranches de cortex
dysplasique d’origine humaine.
Les mécanismes excitateurs médiés par les récepteurs N-méthyl-D-aspartate (NMDA) joueraient
un rôle majeur dans l’expression de l’activité épileptique générée
par les DCFT.
Cependant, une altération de l’inhibition GABAergique a également été démontrée.
Par ailleurs, des
anomalies de l’innervation cathécholaminergique ainsi qu’une
hyperinnervation sérotoninergique ont été observées dans les
spécimens de tissu dysplasique.
L’hyperexpression d’une protéine
de résistance aux médicaments (MRPr1 : multidrug resistance
protein1) a été mise en évidence au sein des neurones dysplasiques
, pouvant expliquer la pharmacorésistance des épilepsies associées
aux DCFT.
Cliniquement, les patients présentent une épilepsie
partielle sévère débutant dans la première enfance.
L’âge moyen
situé entre 3 et 5 ans correspond à l’âge de début le plus précoce
observé dans le groupe des épilepsies partielles associées à des lésions focales.
Des spasmes infantiles précédant les crises partielles
peuvent s’observer chez le nourrisson.
La fréquence des crises
partielles est d’emblée très élevée, pluriquotidienne, avec des salves
allant de dix à 100 crises par jour.
La sémiologie des crises est
stéréotypée et en rapport avec le siège de la lésion.
Les états de mal
sont fréquents ; une épilepsie partielle continue peut s’observer en
cas de DCFT localisée dans la région centrale.
Un déficit
neurologique en rapport avec le siège de la lésion est fréquemment
observé.
Ce déficit est acquis, progressif et susceptible de s’aggraver
avec l’épilepsie, en particulier au décours d’états de mal. Un retard
psychomoteur et des troubles cognitifs parfois très sévères sont
rapportés, en particulier chez les jeunes enfants.
L’EEG intercritique
peut contribuer au diagnostic en montrant dans la moitié des cas
une activité de pointes rythmiques continues ou subcontinues
concordantes avec le siège de la lésion.
Les anomalies intercritiques peuvent cependant être plus étendues, bilatérales ou
multifocales, rendant difficile la localisation du foyer épileptogène.
En stéréo-EEG, l’activité intralésionnelle caractéristique est
constituée par une activité de pointes rythmiques continues
persistant après injection de diazépam et correspondant au
site d’origine des décharges critiques. Bien que les troubles aient
débuté dans l’enfance, les difficultés de mise en évidence avant l’ère
de l’imagerie contemporaine peuvent être responsables d’un
diagnostic tardif chez le sujet jeune, voire l’adulte.
Les DCFT sont
détectées en IRM dans plus de 80 % des cas, mais les formes de
petites tailles sont parfois difficiles à visualiser.
L’image
caractéristique consiste en un épaississement cortical localisé associé
à une mauvaise différenciation entre la substance blanche et la
substance grise et parfois à un hypersignal de la substance blanche
sur les séquences FLAIR.
La présence d’un hypersignal a
été corrélée à la présence de cellules ballonnisées au sein du tissu
dysplasique.
Certaines DCFT non détectées en IRM ont pu être
objectivées par la tomographie par émission de positons (TEP).
De nouvelles techniques basées sur l’analyse automatique de
la texture et de la morphologie corticale permettent une plus grande
sensibilité de détection en IRM.
La gravité du pronostic de
l’épilepsie et des troubles associés justifie l’indication d’un
traitement chirurgical. Le résultat est favorable à condition de
procéder à une exérèse complète du cortex dysplasique.
Les limites
lésionnelles étant difficiles à évaluer à partir de l’imagerie et de
l’aspect macroscopique peropératoire, le geste chirurgical peut être
efficacement guidé par les explorations neurophysiologiques
préopératoires.
E - TUMEURS DYSEMBRYOPLASIQUES
NEUROÉPITHÉLIALES :
Les DNT sont des tumeurs de nature gliale localisées dans le cortex.
Elles se comportent comme des lésions stables, sans potentiel
évolutif carcinologique. Isolées en 1988 par Daumas-Duport, les
DNT représentent 20 % des MDC observées chez l’adulte jeune
et sont habituellement révélées par une épilepsie partielle.
Histologiquement, les DNT sont caractérisées par une composante
glioneuronale spécifique qui est isolée dans les formes simples
ou associée à une prolifération tumorale gliale multinodulaire ainsi
qu’à une désorganisation corticale dans les formes complexes.
Les
formes non spécifiques sont constituées par une prolifération gliale
de type variable oligodendrocytaire, astrocytaire ou mixte.
Elles sont difficiles à distinguer histologiquement des gliomes ordinaires, mais présentent les mêmes caractéristiques cliniques et
d’imagerie que les formes spécifiques.
La présence de neurones
inclus dans le tissu tumoral et l’association à des troubles de
l’organisation corticale peuvent expliquer le caractère épileptogène
de ces lésions.
Les DNT peuvent s’observer dans n’importe quelles
régions sus-tentorielles mais la localisation temporale est de loin la
plus fréquente.
L’association d’une DNT temporale à une sclérose
hippocampique homolatérale est possible (double-pathologie).
Cliniquement, les DNT sont révélées par une épilepsie partielle
fréquemment réfractaire débutant le plus souvent avant l’âge de
20 ans.
Cette épilepsie est isolée ; il n’y a pas de signes
d’hypertension intracrânienne ni de déficit neurologique.
Les
fonctions cognitives sont préservées sauf en cas de début précoce
(avant l’âge de 2 ans).
L’EEG intercritique montre des anomalies
focales ou régionales à type de pointes et d’ondes lentes de
localisation concordante avec le siège de la lésion.
Les activités intralésionnelles enregistrées en stéréo-EEG consistent en des
pointes ou des polypointes isolées ou en bouffées associées à des
ondes lentes. Des paroxysmes infracliniques intralésionnels peuvent
également être recueillis.
Ces activités paroxystiques peuvent
également être observées au niveau du cortex périlésionnel ou à
distance de celui-ci, en particulier dans les structures
hippocampiques en cas de DNT de localisation temporale
néocorticale antérieure.
L’étendue de la zone épileptogène
est variable en fonction du siège et de la structure histologique des
DNT.
Elle coïncide avec la lésion dans les formes simples et s’étend
au cortex périlésionnel dans les formes spécifiques complexes et non
spécifiques.
L’implication des formations amygdalohippocampiques
est fréquente dans les DNT temporales.
La présentation
radiologique est polymorphe ; la caractéristique commune est
représentée par la topographie corticale de la tumeur.
Lorsque celle-ci est volumineuse, le cortex peut prendre un aspect mégagyrique et la lésion paraît s’étendre dans la région souscorticale
mais il n’y a pas d’effet de masse ni d’oedème périlésionnel.
Les DNT présentent un hyposignal ou un isosignal sur les séquences
pondérées en T1 et un hypersignal superposable en séquences T2 et
FLAIR.
Un aspect exophytique avec empreinte osseuse est
inconstant mais caractéristique. Des kystes intratumoraux,
des calcifications et une prise de contraste sont possibles.
Des
anomalies de signal hétérogènes et mal limitées, mieux visibles en
FLAIR, de topographie cortico-sous-corticale peuvent être également
observées.
Ces anomalies de signal pourraient correspondre
à une désorganisation corticale et à la présence d’hétérotopies
neuronales dans la substance blanche.
L’étude du métabolisme
glucosé en TEP objective des anomalies plus étendues que celles
visibles en IRM et concordantes avec la zone épileptogène et les voies de propagation des décharges ictales.
Ces
tumeurs ne récidivent pas après exérèse chirurgicale même
incomplète.
Le traitement chirurgical permet la guérison de
l’épilepsie dans plus de 80 % des cas.
Le geste chirurgical
peut se limiter en une exérèse tumorale simple (lésionectomie) ou
étendue au cortex périlésionnel. Une gyrectomie ou une cortectomie
incluant ou non les structures temporales internes peuvent être
indiquées en fonction de l’étendue de la zone épileptogène.
La
réorganisation des aires fonctionnelles motrices au contact de la
tumeur permet de réaliser des exérèses en région centrale sans
survenue de déficit moteur postopératoire.
F - GANGLIOGLIOMES :
Les gangliogliomes sont définis histologiquement par la présence
des neurones binucléés de grande taille au sein d’une composante
tumorale gliale comprenant des infiltrats inflammatoires.
L’association avec des anomalies corticales de type dysplasique est
fréquente.
Ces tumeurs sont principalement localisées dans le lobe temporal.
Elles présentent les mêmes caractéristiques cliniques
que les DNT.
En IRM, la présence d’un kyste intratumoral, parfois
volumineux, associé à une prise de contraste nodulaire est
évocatrice.
La possibilité d’une évolution maligne, bien que rare, fait
réserver le pronostic.
Le traitement est chirurgical ; l’exérèse
lésionnelle doit être aussi complète que possible.
En cas d’exérèse
incomplète, une surveillance systématique en IRM est
recommandée.
Troubles de la migration neuronale
:
A - LISSENCÉPHALIE, AGYRIE, PACHYGYRIE :
Ce terme désigne l’apparence lisse du cerveau qui est dépourvu de
gyri et de sillons (agyrie).
L’absence d’organisation cytoarchitectonique en six couches est caractéristique, celle-ci étant
remplacée par un ruban cortical anormalement épais (pachygyrie)
ne contenant que quatre couches.
Plusieurs types de lissencéphalies
ont été décrits à partir de données cliniques, radiologiques et
génétiques.
La lissencéphalie classique (type 1) correspond à
une malformation dans laquelle le cerveau est complètement
dépourvu de gyri et de sillons.
Il existe en fait un spectre
macroscopique allant de l’agyrie-pachygyrie jusqu’à l’hétérotopie
laminaire sous-corticale (hétérotopie en bandes).
L’origine des
troubles serait un ralentissement ou un retard de la migration
neuronale, rattaché à une délétion ou une mutation du gène LIS1
situé sur le chromosome 17p13.3.
Le mode de transmission est
autosomique dominant.
Dans les lissencéphalies isolées, la
malformation corticale est secondaire à une délétion limitée ou une
mutation du gène LIS1 alors que dans le syndrome de Miller-Diecker, qui correspond à une forme plus sévère de lissencéphalie
associée à une dysmorphie faciale et des malformations viscérales, il
s’agit d’une large délétion du gène LIS1 associée à une atteinte
d’autres gènes du même locus.
Un autre type de mutation à l’origine
de lissencéphalie est rattaché à une mutation du gène DCX (double
cortin ou XLIS) situé sur le chromosome Xq22.3-q23.
Cette mutation
est responsable de lissencéphalie chez les garçons et d’hétérotopie
laminaire sous-corticale (double-cortex) chez les filles.
De
nombreuses autres formes de lissencéphalie ont été décrites ; la
mieux connue est la lissencéphalie avec hypoplasie cérébelleuse, de
transmission autosomique récessive possiblement liée à une
anomalie du gène RELN situé sur le chromosome 7.
Le tableau
clinique associe une hypotonie axiale observée à la naissance avec
développement progressif d’une spasticité des membres.
Une
microcéphalie est fréquente. Le retard mental est sévère, l’épilepsie
est précoce, de type généralisé (spasmes infantiles) mais des crises
partielles peuvent apparaître en cours d’évolution.
L’EEG
caractéristique présente des anomalies diffuses constituées par des
complexes d’ondes lentes et aiguës de grande amplitude (> 100 ìV)
associées à des activités b et a également de haute amplitude.
En
IRM, le cortex est épaissi de façon diffuse et présente une absence
totale de gyri dans les formes les plus sévères ; dans les formes
incomplètes, les gyri sont peu nombreux, aplatis et les sillons larges
et peu profonds.
La vallée sylvienne est verticalisée ; il existe une
mauvaise différenciation entre substance grise et substance blanche ;
une dilatation ventriculaire est possible.
Un diagnostic anténatal est
possible par IRM foetale à partir de la 28e semaine d’aménorrhée.
Les données d’imagerie ont montré que les lésions prédominaient
sur les régions postérieures dans les malformations résultant d’une
anomalie du gène LIS1 alors que l’atteinte des lobes frontaux était
prépondérante dans les formes liées à une altération du gène DCX.
Les lissencéphalies de type 2 (complexe de Cobblestone)
sont associées à une dystrophie musculaire congénitale et à des
anomalies oculaires.
Le syndrome de Walker-Warburg, la dystrophie
musculaire congénitale de Fukuyama et le muscle-eye-brain disease
sont de transmission autosomique récessive.
Le mécanisme
pathogénique de ce type de lissencéphalie consiste en une migration
massive d’éléments glioneuronaux au-delà de la couche sous-piale
jusqu’à la leptoméninge, formant une couche épaisse à la surface du
cerveau.
Diverses malformations cérébrales associées ont été décrites.
Le pronostic est sévère, en particulier dans le syndrome de Walker-Warburg avec un décès dans les premières années de vie.
B - HÉTÉROTOPIES NEURONALES :
Les hétérotopies neuronales correspondent à des agrégats de
substance grise en position ectopique.
Aisément reconnaissables en
imagerie, elles sont classées selon des critères morphologiques et
topographiques en hétérotopies laminaires sous-corticales (ou
hétérotopies en bandes encore appelées double-cortex), hétérotopies
nodulaires périventriculaires (ou sous-épendymaires) et souscorticales
nodulaires.
Le tableau clinique est différent d’une forme à
l’autre et une origine génétique a pu être mise en évidence dans
certains cas.
Les hétérotopies glioneuronales et les ectopies
neuronales isolées dans la substance blanche sont décrites avec les
microdysgénésies.
1- Hétérotopies laminaires sous-corticales
(hétérotopies en bandes ou double-cortex)
:
Les hérérotopies laminaires sous-corticales résultent d’un arrêt
prématuré de la migration neuronale.
Elles s’observent
essentiellement chez les filles.
La transmission est liée au
chromosome X, le gène identifié (double cortin : DCX) est responsable
de lissencéphalie chez les garçons (XLIS).
Cependant, de rares cas
d’hétérotopie laminaire sous-corticale ont été rapportés chez les
garçons, témoignant d’une mosaïque génétique.
Les hétérotopies
laminaires sous-corticales sont décrites par certains avec les
lissencéphalies en raison d’une origine génétique commune aux
deux conditions pathologiques.
L’épilepsie est fréquente,
observée dans la première décennie de vie, de type généralisé ou
partiel.
Le retard du développement et l’atteinte cognitive sont
caractéristiques alors que les signes neurologiques sont discrets.
La
sévérité du tableau clinique est en rapport avec l’importance des
anomalies corticales associées, elles-mêmes corrélées avec la largeur
de la bande hétérotopique.
En IRM, les hétérotopies laminaires sous-corticales se présentent comme un ruban de substance grise
doublant le cortex de façon bilatérale, symétrique ou asymétrique,
localisé dans la substance blanche entre les ventricules et la surface
corticale.
Une augmentation modérée de l’épaisseur corticale
est habituelle et une dilatation ventriculaire est fréquente.
Les hétérotopies nodulaires périventriculaires sont les plus
fréquentes des hétérotopies neuronales et représentent la principale
cause de MDC découvertes à l’âge adulte.
Elles sont caractérisées
par des agrégats nodulaires de groupes neuronaux situés au contact
de la face épendymaire des ventricules latéraux, de façon bilatérale
et sensiblement symétrique ou plus rarement unilatérale.
Les
hétérotopies nodulaires périventriculaires sont associées à une
hétérotopie sous-corticale ou à une anomalie de l’organisation
corticale dans un tiers des cas.
Une nette prédominance féminine est
observée dans les hétérotopies nodulaires périventriculaires
bilatérales ainsi qu’une fréquente incidence de formes familiales.
La
transmission est dominante liée au chromosome X (Xq28) ; cette
forme serait létale in utero chez le garçon. Une mutation du gène filamin 1 (FLN1) a été récemment identifiée.
L’épilepsie est
observée dans 80 % des cas, débutant dans la deuxième décennie de
vie ou plus tardivement.
Il s’agit le plus souvent d’une épilepsie
partielle pharmacorésistante. L’examen neurologique est
généralement normal ainsi que le niveau intellectuel. Une
forme sévère avec retard mental, déficit neurologique et dysmorphie
a été décrite chez les garçons.
Les hétérotopies nodulaires périventriculaires unilatérales sont aussi fréquentes dans les deux
sexes ; la localisation paratrigonale postérieure serait préférentielle ;
dans ces formes, une origine vasculaire a pu être incriminée.
Le
diagnostic radiologique repose sur la mise en évidence de nodules
en isosignal cortical sur toutes les séquences, disposés le long de la
paroi ventriculaire en nombre et taille variables.
Le traitement
chirurgical peut être proposé en cas d’épilepsie partielle réfractaire
mais les résultats sont aléatoires.
3- Hétérotopies nodulaires sous-corticales :
Les hérérotopies nodulaires sous-corticales se présentent comme des
masses de substance grise situées en pleine substance blanche.
Elles
sont de taille variable pouvant aller jusqu’à 8 cm.
Une diminution
de la taille de l’hémisphère qui contient hétérotopie est
proportionnelle à la taille de l’hétérotopie nodulaire sous-corticale,
en raison de la diminution du volume de la substance blanche.
Le
cortex en regard est mince et peu plissé ; une anomalie du corps
calleux et des noyaux gris est fréquente.
Macroscopiquement, on
distingue les formes purement nodulaires, les formes curvilinéaires
et mixtes.
Les formes curvilinéaires correspondent à des nodules de
substance grise en contiguïté avec une zone de cortex enfoui.
Dans ce cas, la présence de larges vaisseaux et de liquide
céphalorachidien intrahétérotopique peut être observée.
L’épilepsie
est partielle ; elle débute dans la première décennie de vie ; des
troubles neurologiques et cognitifs sont fréquents, en rapport avec
la taille de l’hétérotopie et l’existence de lésions associées.
Les
données concernant l’organisation de la zone épileptogène sont
parcellaires ; il semble que celle-ci soit nettement plus étendue que
la zone hétérotopique.
La présentation en IRM correspond à la
description macroscopique, avec la mise en évidence d’une masse
de substance grise en isosignal cortical sur toutes les séquences,
siégeant en pleine substance blanche ou au contact d’une zone de
cortex enfoui.
Une prise de contraste est possible en cas de présence
de vaisseaux à l’intérieur de l’hétérotopie.
Les rares observations en
TEP montrent une activité métabolique dans l’hétérotopie
comparable à celle du cortex normal entourée d’une vaste zone hypométabolique siégeant au contact et à distance de l’hétérotopie.
Le traitement chirurgical peut s’envisager mais nécessite la
réalisation d’exérèses larges.
Troubles de l’organisation corticale
:
A - POLYMICROGYRIE :
Le terme de polymicrogyrie désigne une anomalie de la gyration
cérébrale caractérisée par un nombre excessif de circonvolutions de
petite taille.
Les multiples gyri sont séparés par des sillons peu
profonds ou des indentations, ou encore fusionnés au niveau des
couches moléculaires.
Ces anomalies gyrales rendent compte de
l’aspect festonné du cortex mais aussi de son aspect épaissi en cas
de fusion des gyri.
Histologiquement, il existe une nécrose laminaire
prédominant dans la couche V dans la forme classique, mais
d’autres variantes ont été décrites.
Il est admis que la polymicrogyrie
résulte d’une souffrance corticale d’origine ischémique survenue
théoriquement après la 20e semaine de gestation.
Cependant, la
description de formes familiales de polymicrogyrie a fait suspecter
l’implication de facteurs génétiques avec transmission liée au
chromosome X, mais aussi dans certains cas au chromosome 22.
La présentation clinique associe typiquement un retard psychomoteur, une épilepsie débutant avant l’âge de 10 ans et un
déficit neurologique focal et stable.
La sévérité des déficits
neurologiques et cognitifs varie avec l’étendue et la topographie de
la polymicrogyrie.
La localisation périsylvienne bilatérale est la
mieux connue, responsable d’un syndrome operculaire avec
dysarthrie, troubles de déglutition et limitation des mouvements de
la langue.
Un syndrome pyramidal discret et un retard intellectuel
léger à modéré sont fréquents.
Des formes bilatérales postérieures et
frontales ont également été décrites, ces dernières étant
associées à une quadriparésie spastique.
L’épilepsie de type partiel
ou généralisé est observée dans 40 à 80 % des cas ; elle serait moins
fréquente dans les localisations frontales.
Les formes unilatérales
sont révélées par une épilepsie partielle qui peut être isolée ou
associée à un déficit neurologique discret, sans déficit intellectuel.
Les anomalies de l’EEG sont polymorphes et dépendent du type
d’épilepsie et de la localisation de la polymicrogyrie.
Dans les
formes périsylviennes bilatérales, les anomalies les plus fréquentes
consistent en des bouffées de pointes-ondes ou polypointes-ondes
bilatérales synchrones à 2,5-3 Hz ; des pointes multifocales
intéressant les régions centrotemporopariétales isolées ou associées
à des pointes-ondes diffuses sont également décrites.
La
traduction en imagerie est un épaississement cortical associé à une
irrégularité de la jonction gris/blanc, donnant un aspect festonné au
cortex polymicrogyrique.
L’association avec une fente à
lèvres fermées est fréquente.
B - SCHIZENCÉPHALIE :
La schizencéphalie correspond à une fente congénitale séparant
l’hémisphère ou les hémisphères de la surface piale au ventricule
latéral, bordée de cortex normal ou polymicrogyrique.
Les lèvres de
la fente peuvent être fermées (closed-lip ou schizencéphalie de type
1) ou ouvertes (open-lip ou schizencéphalie de type 2), la fente étant
alors emplie de liquide céphalorachidien.
La schizencéphalie peut
être incomplète, se terminant à distance du ventricule ou se limiter
à un élargissement et une augmentation de la profondeur des
scissures ou des sillons dans les formes mineures.
Elle peut être uniou
bilatérale ; la présence de cortex polymicrogyrique controlatéral
à une fente unilatérale et de topographie similaire a été rapportée.
L’association avec des hétérotopies sous-épendymaires ou une
agénésie du corps calleux a également été décrite.
Comme pour les polymicrogyries, les mécanismes invoqués à l’origine de ce type de
malformation sont de nature ischémique et classiquement situés au
cours de la phase postmigratoire précoce.
Cependant, une origine
génétique est également suspectée. Une mutation du gène EMX2
situé sur le chromosome 10q26 a été décrite dans des formes
sporadiques et familiales de schizencéphalie.
Le tableau clinique
varie avec la localisation et l’étendue des lésions.
Une épilepsie
partielle pharmacorésistante de début relativement tardif (deuxième
décennie de vie) est fréquente dans les formes limitées unilatérales,
alors que les déficits neurologiques et cognitifs sont discrets ou
absents. Un déficit moteur controlatéral aux fentes de localisation
centrale peut cependant être observé.
En revanche, dans les formes
étendues à fente large ou bilatérales, le tableau clinique est dominé
par la sévérité des signes neurologiques et cognitifs.
L’épilepsie dans
ce groupe est inconstante, d’allure généralisée et contrôlée par le
traitement médical.
L’IRM permet facilement le diagnostic en
révélant une fente emplie de liquide céphalorachidien allant de la
pie-mère au ventricule dans les formes complètes, ou une fente
fermée bordée de cortex polymicrogyrique.
Dans les
formes mineures, elle montre un élargissement et une augmentation
de la profondeur des scissures ou des sillons. Une hétérotopie
nodulaire sous-épendymaire au contact de la fente peut également
être observée.
Microdysgénésies
:
Par définition, les microdysgénésies ne peuvent être identifiées que
par l’examen microscopique.
Cette terminologie non spécifique est
en fait utilisée pour décrire des lésions hétérogènes dont les critères
diagnostiques font encore l’objet de discussions.
La classification de
ce groupe de MDC est donc susceptible d’évoluer rapidement.
Au plan histologique, on décrit les hétérotopies glioneuronales et les
hétérotopies neuronales isolées dans la substance blanche, qui sont
classées parmi les anomalies de la migration neuronale, et les
troubles de l’organisation corticale (désorganisation corticale
laminaire, agrégats neuronaux dans la couche moléculaire...).
Les microdysgénésies peuvent être isolées ou associées à d’autres formes
de MDC.
Elles sont souvent incriminées comme facteur causal d’une
épilepsie réfractaire lorsqu’elles sont découvertes dans les
lobectomies ou cortectomies réalisées lors du traitement chirurgical
de l’épilepsie.
Elles sont également suspectées d’être à l’origine
de troubles des apprentissages chez l’enfant et de divers troubles
mentaux.
Les corrélations anatomocliniques sont en fait encore
incomplètement établies.
Les DCF de type 1 ont été individualisées
par certains auteurs pour décrire des lésions comportant une
désorganisation cytoarchitectonique parfois associée à une
augmentation de la taille des neurones mais sans présence de
cellules géantes ballonnisées.
Une classification plus récente
distingue quatre groupes dans les DCF :
– ectopies neuronales isolées ;
– dysplasies architectoniques (perte de la lamination corticale
isolée) ;
– dysplasies cytoarchitectoniques (anomalies de l’organisation
corticale associée à la présence de neurones de grande taille ou
immatures mais non dysmorphiques ;
– dysplasie de Taylor avec présence de neurones géants dysmorphiques et cellules ballonnisées.
Cette classification a le mérite d’établir un grading dans les DCF qui
n’avait pas été pris en compte dans les classifications précédentes.
Elle présente l’inconvénient de regrouper des lésions hétérogènes
avec les DCFT qui devraient rester bien individualisées de par leurs
singularités anatomocliniques.
En IRM, des anomalies subtiles
correspondant aux microdysgénésies peuvent être visualisées.
Elles
sont non spécifiques, limitées à une diminution de la démarcation
entre substance blanche et substance grise, ou à discrète
augmentation du signal de la substance blanche.
Une légère
augmentation de l’épaisseur du cortex ou une atrophie focale avec
diminution du volume de la substance blanche ont également été
décrites. Les microdysgénésies hippocampiques sont elles
aussi d’identification récente grâce à l’imagerie.
Les anomalies
consistent en un défaut d’enroulement de l’hippocampe en position
trop interne par rapport à la fissure choroïde ou d’aspect globuleux
et/ou anormalement verticalisé.
Ces modifications morphologiques
peuvent être isolées ou associées à diverses MDC diffuses ou focales
dans le lobe temporal.
Elles sont parfois difficiles à distinguer d’une
sclérose hippocampique qui peut par ailleurs également être associée
à divers types de MDC temporales.
La présentation électroclinique
est polymorphe ; en cas de malformations hippocampiques isolées,
elle est dominée par une épilepsie partielle qui peut être contrôlée
par le traitement médical.
Les indications du traitement chirurgical
dans les formes pharmacorésistantes sont encore à évaluer.