Modern Pediatrics. Ukraine. (2024). 2(138): 41-49. doi: 10.15574/SP.2024.138.41
Кирилова Л. Г.¹, Мірошников О. О.¹, Юзва О. О.¹, Робак К. О.², Доленко О. О.^3
1ДУ «Інститут педіатрії, акушерства і гінекології імені академіка О.М. Лук’янової НАМН України», м. Київ
²Центр МРТ-діагностики «Нейромед», м. Київ, Україна
³ТОВ «Ультрагеном», м. Київ, Україна

Для цитування: Кирилова ЛГ, Мірошников ОО, Юзва ОО, Робак КО, Доленко ОО. (2024). Нейровізуалізаційні особливості нервової системи в дітей раннього віку з епілептичними енцефалопатіями за даними МР-трактографії. Сучасна педіатрія. Україна. 2(138): 41-49. doi: 10.15574/SP.2024.138.41.
Стаття надійшла до редакції 20.12.2023 р., прийнята до друку 12.03.2024 р.

Мета – проаналізувати нейровізуалізаційні зміни нервової системи дітей раннього та дошкільного віку з епілептичними енцефалопатіями (ЕЕ) за даними магнітно-резонансної (МР) трактографії для удосконалення діагностики цих станів.
Матеріали та методи. Обстежено 157 дітей віком від 0 до 6 років із ЕЕ, епілептиформними та розвитковими енцефалопатіями (ЕРЕ). Дослідження містило проведення МР-трактографії на МР-томографі 3 Тесла. Проведено визначення фракційної анізотропії (ФА) та середнього коефіцієнту дифузії (СКД) у центрах Брока і Верніке, лівому дугоподібному тракті, обох гачкоподібних трактах, мозолистому тілі та таламусах. Обстежених дітей було розподілено на 3 групи: I – 75 дітей з ЕЕ, з дебютом нападів до 1 року; II – 44 – дитини з ЕЕ, з дебютом нападів у віці 1-3 р.; ІІІ – 38 дітей з ЕРЕ. Відмінність між групами оцінено за допомогою тесту Краскела-Уоліса та критерієм Хі-квадрат (χ²) Пірсона.
Результати: У дітей із ЕЕ І та ІІ груп простежено зниження ФА та підвищення СКД у ділянках обох мовних центрів та правому гачкоподібному тракті порівняно з дітьми групи ІІІ (р<0,05). У І групі дітей із ЕЕ було виявлено зниження ФА в лівому гачкоподібному тракті, коліні та стовбурі МТ порівняно з групами ІІ та ІІІ дітей (р<0,05).
Більше ніж у 60% дітей групи І простежено деструкцію волокон дугоподібного тракту в ділянці одного з мовних центрів, а в 70% – гіпоплазію та деструкцію лівого гачкоподібного тракту. У дітей групи ІІ з ЕЕ, було виявлено гіпоплазію переднього (63,6%) та заднього (65,9%) відділів дугоподібного тракту та правого гачкоподібного тракту (81,8%). Серед дітей групи ІІІ більше ніж у 60% спостерігалось аномальне розташування мовного центру Брока, у 70% – центру Верніке, у 80% – лівого гачкоподібного тракту.
Висновки. Встановлено, що в дітей із ЕЕ та ЕРЕ простежується зниження показників ФА та підвищення СКД в дугоподібному та гачкоподібному трактах, мозолистому тілі, таламусах, порівняно з референтними значеннями. Виявлені зміни свідчать про порушення структурної цілісності білої речовини в центрах Брока, Верніке та асоціативних шляхах, що сприятиме оптимізації ранньої діагностики та прогнозу наслідків у дітей із ЕЕ та ЕРЕ.
Дослідження виконано відповідно до принципів Гельсінської декларації. Протокол дослідження ухвалено локальними етичними комітетами зазначених у роботі установ. На проведення досліджень отримано інформовану згоду батьків дітей.
Автори заявляють про відсутність конфлікту інтересів.
Ключові слова: діти, епілептичні енцефалопатії, розлади нейророзвитку, когнітивні та поведінкові розлади, епілептичні напади, структурні зміни головного мозку, магнітно-резонансна томографія, трактографія.

ЛІТЕРАТУРА

1. Alyoubi RA, Daghistani RK, Albogmi AM, Alshahrany TA, Al Ahmed AB et al. (2023). The Spectrum of MRI and Electrographic Findings in Pediatric Patients With Seizures: A Retrospective Tertiary Care Center Study. Cureus. 15(3): e35851. https://doi.org/10.7759/cureus.35851

2. Bonekamp D, Nagae LM, Degaonkar M, Matson M, Abdalla WM, Barker PB et al. (2007, Jan 15). Diffusion tensor imaging in children and adolescents: reproducibility, hemispheric, and age-related differences. Neuroimage. 34(2): 733-742. Epub 2006 Nov 7. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2006.09.020; PMid:17092743 PMCid:PMC1815474

3. Chen B, Linke A, Olson L, Kohli J, Kinnear M, Sereno M et al. (2022). Cortical myelination in toddlers and preschoolers with autism spectrum disorder. Developmental neurobiology. 82(3): 261-274. https://doi.org/10.1002/dneu.22874; PMid:35348301 PMCid:PMC9325547

4. Depienne C, Gourfinkel-An I, Baulac S et al. (2012). Genes in infantile epileptic encephalopathies. In: Noebels JL, Avoli M, Rogawski MA, et al., editors. Jasper's Basic Mechanisms of the Epilepsies. 4th edition. Bethesda (MD): National Center for Biotechnology Information (US); Table 1, Main etiologies of epileptic encephalopathies. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK98182/table/depienne.t1/. https://doi.org/10.1093/med/9780199746545.003.0062

5. Gajdoš M, Říha P, Kojan M, Doležalová I, Mutsaerts HJMM et al. (2021). Epileptogenic zone detection in MRI negative epilepsy using adaptive thresholding of arterial spin labeling data. Scientific reports. 11(1): 10904. https://doi.org/10.1038/s41598-021-89774-4; PMid:34035336 PMCid:PMC8149682

6. Hakulinen U, Brander A, Ryymin P et al. (2012). Repeatability and variation of region-of-interest methods using quantitative diffusion tensor MR imaging of the brain. BMC MedImaging. 12: 30. https://doi.org/10.1186/1471-2342-12-30; PMid:23057584 PMCid:PMC3533516

7. Hrdlicka M, Sanda J, Urbanek T, Kudr M, Dudova I, Kickova S et al. (2019). Diffusion Tensor Imaging And Tractography In Autistic, Dysphasic, And Healthy Control Children. Neuropsychiatric disease and treatment. 15: 2843-2852. https://doi.org/10.2147/NDT.S219545; PMid:31632032 PMCid:PMC6781738

8. Japaridze N, Muthuraman M, Dierck C, von Spiczak S, Boor R, Mideksa KG et al. (2016). Neuronal networks in epileptic encephalopathies with CSWS. Epilepsia. 57(8): 1245-1255. https://doi.org/10.1111/epi.13428; PMid:27302532

9. Kabat J, Król P. (2012). Focal cortical dysplasia – review. Polish journal of radiology. 77(2): 35-43. https://doi.org/10.12659/PJR.882968; PMid:22844307 PMCid:PMC3403799

10. Khan S, Al Baradie R. (2012). Epileptic encephalopathies: an overview. Epilepsy research and treatment. 2012: 403592. https://doi.org/10.1155/2012/403592; PMid:23213494 PMCid:PMC3508533

11. Kimiwada T, Juhász C, Makki M, Muzik O, Chugani DC et al. (2006, Jan). Hippocampal and thalamic diffusion abnormalities in children with temporal lobe epilepsy. Epilepsia. 47(1): 167-175. https://doi.org/10.1111/j.1528-1167.2006.00383.x; PMid:16417545

12. Korostenskaja M, Griskova-Bulanova I, Lee KH, Chen P-C, Kleineschay T, Cook, J et al. (2014). Contributions of neuroimaging to understand childhood epileptic encephalopathies. Journal of Pediatric Epilepsy. 3. 131-156. https://doi.org/10.3233/PEP-14087

13. Кирилова ЛГ, Мірошников ОО. (2020). Диференціальна діагностика синдрому ранньої дитячої нервовості у практиці педіатра. Здоров’я дитини. 15(5): 24-32.

14. Кирилова ЛГ, Мірошников ОО. (2022). Клінічна оцінка ефективності нейропротекторної терапії в дітей з порушеннями мовленнєвого й когнітивного розвитку. Міжнародний неврологічний журнал. 18(4): 17-23. https://doi.org/10.22141/2224-0713.18.4.2022.954.

15. Lee MJ, Kim HD, Lee JS, Kim DS, Lee SK. (2013). Usefulness of diffusion tensor tractography in pediatric epilepsy surgery. Yonsei medical journal. 54(1): 21-27. https://doi.org/10.3349/ymj.2013.54.1.21; PMid:23225794 PMCid:PMC3521255

16. Li YH, Li JJ, Lu QC, Gong HQ, Liang PJ, Zhang PM. (2014). Involvement of thalamus in initiation of epileptic seizures induced by pilocarpine in mice. Neuralplasticity. 2014: 675128. https://doi.org/10.1155/2014/675128; PMid:24778885 PMCid:PMC3981117

17. Millichap JJ, Stack CV, Millichap JG. (2011). Frequency of Epileptiform Discharges in the Sleep-Deprived Electroencephalogram in Children Evaluated for Attention-Deficit Disorders. Journal of Child Neurology. 26(1): 6-11. https://doi.org/10.1177/0883073810371228; PMid:20716706

18. Moreno-Lopez Y, Bichara C, Delbecq G, Isope P, Cordero-Erausquin M. (2021). The corticospinal tract primarily modulates sensory inputs in the mouse lumbar cord. eLife. 10: e65304. https://doi.org/10.7554/eLife.65304; PMid:34497004 PMCid:PMC8439650

19. Ohtahara S, Yamatogi Y. (2003). Epileptic encephalopathies in early infancy with suppression-burst. Journal of Clinical Neurophysiology. 20(6): 398-407. https://doi.org/10.1097/00004691-200311000-00003; PMid:14734930

20. Rastin C, Schenkel LC, Sadikovic B. (2023). Complexity in Genetic Epilepsies: A Comprehensive Review. International journal of molecular sciences. 24(19): 14606. https://doi.org/10.3390/ijms241914606; PMid:37834053 PMCid:PMC10572646

21. Sartori S, Polli R, Bettella E et al. (2011). Pathogenic role of the X-linked cyclin-dependent kinase-like 5 and aristaless-related homeobox genes in epileptic encephalopathy of unknown etiology with onset in the first year of life. Journal of Child Neurology. 26(6): 683-691. https://doi.org/10.1177/0883073810387827; PMid:21482751

22. Scheffer IE, Berkovic S, Capovilla G, Connolly MB, French J, Guilhoto L et al. (2017). ILAE classification of the epilepsies: position paper of the ILAE commission for classification and terminology. Epilepsia. 58: 512-521. https://doi.org/10.1111/epi.13709; PMid:28276062 PMCid:PMC5386840

23. Shaikh Z, Torres A, Takeoka M. (2019). Neuroimaging in Pediatric Epilepsy. Brain sciences. 9(8): 190. https://doi.org/10.3390/brainsci9080190; PMid:31394851 PMCid:PMC6721420

24. Silver E, Korja R, Mainela-Arnold E, Pulli EP, Saukko E, Nolvi S et al. (2021). A systematic review of MRI studies of language development from birth to 2 years of age. Developmental neurobiology. 81(1): 63-75. https://doi.org/10.1002/dneu.22792; PMid:33220156

25. Takaya S, Liu H, Greve DN, Tanaka N, Leveroni C et al. (2016). Altered anterior-posterior connectivity through the arcuate fasciculus in temporal lobe epilepsy. Human brain mapping. 37(12): 4425-4438. https://doi.org/10.1002/hbm.23319; PMid:27452151 PMCid:PMC5319387

26. Urbach H, Scheiwe C, Shah MJ, Nakagawa JM, Heers M, San Antonio-Arce MV et al. (2023). Diagnostic Accuracy of Epilepsy-dedicated MRI with Post-processing. Clinical neuroradiology. 33(3): 709-719. https://doi.org/10.1007/s00062-023-01265-3; PMid:36856785 PMCid:PMC10449992

27. Wang I, Bernasconi A, Bernhardt B, Blumenfeld H, Cendes F, Chinvarun Y et al. (2020). MRI essentials in epileptology: a review from the ILAE Imaging Taskforce. Epileptic disorders : international epilepsy journal with videotape. 22(4): 421-437. https://doi.org/10.1684/epd.2020.1174; PMid:32763869

28. Von Der Heide RJ, Skipper LM, Klobusicky E, Olson IR. (2013). Dissecting the uncinate fasciculus: disorders, controversies and a hypothesis. Brain : a journal of neurology. 136; Pt 6: 1692-1707. https://doi.org/10.1093/brain/awt094; PMid:23649697 PMCid:PMC3673595

29. Yamatogi Y, Ohtahara S. (2002). Early-infantile epileptic encephalopathy with suppression-bursts, Ohtahara syndrome; its overview referring to our 16 cases. Brainand Development. 24(1): 13-23. https://doi.org/10.1016/S0387-7604(01)00392-8; PMid:11751020

30. Yates L, Hobson H. (2020). Continuing to look in the mirror: A review of neuroscientific evidence for the broken mirror hypothesis, EP-M model and STORM model of autism spectrum conditions. Autism. 24(8): 1945-1959. https://doi.org/10.1177/1362361320936945; PMid:32668956 PMCid:PMC7539595