مواضيع المحاضرة: CNS
background image

NEUROPATHOLOGY

Objectives:

Saccular (Berry) aneurysm (Fig. 14-8)
Rupture of a saccular aneurysm can occur at any time, but in one-third of the cases it is 
associated   with   acute   increases   in   intracranial   pressure,   e.g.   straining   at   stool   or   sexual 
orgasm. Blood under arterial pressure is forced into the subarachnoid space, and individuals 
suffer a sudden, severe headache and rapidly lose consciousness. Up to 50% of individuals die 
with the first rupture. Recurring bleeding is common in survivors. The prognosis worsens 
with each episode of bleeding. 
About 90% of saccular aneurysms occur in the anterior circulation near major arterial branch 
points; multiple aneurysms exist in up to 30% of cases. They are not present at birth but 
develop over time because of underlying defects in the vessel media.    The probability of 
rupture increases with the size of the lesion, such that aneurysms greater than 1.0 cm have a 
roughly 50% risk of bleeding per year. With the occurrence of a subarachnoid hemorrhage, 
there is an additional risk of ischemic brain injury from vasospasm involving nearby vessels. 
Healing of subarachnoid hemorrhage may be associated with meningeal fibrosis and scarring, 
sometimes leading to obstruction of CSF flow as well as interruption of the normal pathways 
of CSF resorption i.e. hydrocephalus.
Gross features
 An unruptured saccular aneurysm is outpouching of an artery. 
 It may measure up to 3 cm in diameter and has a bright red, thin, translucent wall. 
 Rupture   usually   occurs   at   the   apex   of   the   sac   with   extravasation   of   blood   into   the 

subarachnoid space and/or the substance of the brain.

Microscopic features
 The muscular wall and intimal elastic lamina are absent from the aneurysm sac itself. 
 The sac is made up of thickened hyalinized intima covered by the adventitia. 

While saccular aneurysms are the most common type of intracranial aneurysm, other types 
include  atherosclerotic   (fusiform)   (mostly   of   the   basilar   artery),   mycotic,   traumatic,   and  
dissecting aneurysms. 
These latter three, as with saccular aneurysms, are most often found in 
the anterior circulation. They usually present with cerebral infarction from vascular occlusion 
instead of subarachnoid hemorrhage.

INFECTIONS OF THE NERVOUS SYSTEM
An infectious agent must use one of several routes of entry to reach the CNS & cause a 
disease.
1. Hematogenous spread  via the arterial blood supply is the most common mode of entry. 
There can also be retrograde venous spread, through the anastomoses between veins of the 
face and the venous sinuses of the skull.
2.   Direct   implantation  of   microorganisms   is   almost   invariably   post-traumatic,   with 
introduction of foreign material.
3. Local extension from an established infection in the skull or the bony spine can occur. The 
infection may originate from  
a. air sinus, most often the mastoid or frontal 
b. infected tooth
c. surgical operation
 on the cranium or spine causing osteomyelitis
d. congenital malformation, such as meningomyelocele.
4. Peripheral nerves can also serve as the path of entry for rabies and herpes zoster. 

1


background image

Epidural and Subdural Infections
These spaces can be involved with bacterial or fungal infections, usually as a consequence of 
direct local spread. Epidural abscess, commonly associated with osteomyelitis, arises from an 
adjacent focus of infection, such as sinusitis or a surgical procedure. When the process occurs 
in   the   spinal   epidural   space,   it   may   cause   spinal   cord   compression   and   constitute   a 
neurosurgical emergency. Infections of the skull or air sinuses may also spread to the subdural 
space, producing subdural empyema. A large subdural empyema may produce a mass effect. 
In addition, thrombophlebitis may develop in the bridging veins that cross the subdural space, 
resulting in venous occlusion and infarction of the brain. 

Meningitis
This is an inflammatory process of the leptomeninges and CSF within the subarachnoid space. 
Meningoencephalitis  develops   with   spread   of   the   infection   from   the   meninges   into   the 
underlying brain. Infectious meningitis is broadly classified into 
1. Acute pyogenic (usually bacterial), 
2. Aseptic (usually viral), and 
3. Chronic (usually tuberculous, spirochetal, or cryptococcal)

Acute Pyogenic Meningitis (Bacterial Meningitis) (Fig. 14-17)
While a wide range of bacteria can cause acute pyogenic meningitis, there is a relationship 
between the age of a patient and the most likely organisms. In neonates, common organisms 
are Escherichia coli and the group B streptococci; at the other extreme of life, Streptococcus 
pneumoniae and Listeria monocytogenes 
are more common. Among adolescents and in young 
adults,  Neisseria meningitides  is the most common pathogen. Regardless of the organism, 
patients   typically   show  systemic   signs  of  infection  superimposed   on  clinical   evidence  of 
meningeal irritation and neurologic impairment-including headache, photophobia, irritability, 
and neck stiffness.  Lumbar puncture reveals an increased pressure, abundant neurophils,  
elevated protein, and reduced glucose
Bacteria may be seen on a smear stained with Gram  
stain or can be cultured
.

Pathological features
In acute meningitis, an exudate is evident within the leptomeninges over the surface of the 

brain. 

The meningeal vessels are engorged and prominent. 
When   the   meningitis   is   fulminant,   the   inflammatory   cells   infiltrate   the   walls   of   the 

leptomeningeal veins and may spread into the substance of the brain (focal cerebritis), or 
the inflammation may extend to the ventricles. 

On microscopic  examination,  neutrophils  fill  the entire  subarachnoid  space  in severely 

affected areas or may be found predominantly around the leptomeningeal blood vessels in 
less severe cases. 

Bacterial meningitis may be associated with abscesses in the brain. Phlebitis may also lead to 
venous occlusion and hemorrhagic infarction of the underlying brain.

Aseptic Meningitis (Viral Meningitis)
The clinical course is less fulminant than in pyogenic meningitis & is usually self-limiting. 
The CSF shows an increased number of lymphocytesthe protein elevation is only moderate,  
and glucose content is normal
. The most common offending agent is an enterovirus. (Fig. 14-
18
)

2


background image

Chronic Meningitis
Tuberculous Meningitis
There is only a moderate increase in cellularity of the CSF made up of mononuclear cells, or a 
mixture of neutrophils and mononuclear cells; the protein level is elevated, often strikingly so, 
and   the   glucose   content   typically   is   moderately   reduced   or   normal.   Infection   with 
Mycobacterium   tuberculosis  may   also   result   in   a   well-circumscribed   brain   mass 
(tuberculoma), which may be associated with meningitis. Tuberculous meningitis is a cause 
of arachnoid fibrosis, which may produce hydrocephalus. The subarachnoid space contains a 
gelatinous or fibrinous exudate, most often at the base of the brain. There may be discrete 
white   granules   scattered   over   the   leptomeninges.  Microscopically,  there   are   well-formed 
granulomas, often with caseous necrosis and giant cells. Similar findings are observed in 
tuberculomas within the brain.

Neurosyphilis
This is a tertiary stage of syphilis and occurs in only about 10% of individuals with untreated 
infection. One of the major manifestations is meningeal. As with other chronic infections, 
there can be parenchymal disease as well that eventuates in severe dementia. Tabes dorsalis is 
another form of neurosyphilis, resulting from damage to the sensory nerves in the dorsal roots 
producing impaired joint position sense and resultant ataxia (locomotor ataxia); loss of pain 
sensation,   leading   to   skin   and   joint   damage   (Charcot   joints);   other   sensory  disturbances. 
Individuals   with   HIV   infection   are   at   increased   risk   for   neurosyphilis,   and   the   rate   of  
progression and severity of the disease seem to be accelerated.

Parenchymal Infections
1. Brain Abscesses 
are nearly always caused by bacterial infections; these can arise by 
a. Direct implantation of organisms
b. Local extension from adjacent foci
 (mastoiditis, paranasal sinusitis)
c. Hematogenous spread  (usually from a primary site in the heart (bacterial endocarditis), 
lungs   (abscess   or   bronchiectasis),   or   distal   bones   (osteomyelitis)   or   even   after   tooth 
extraction). 
Patients present clinically with progressive focal deficits with the general signs of raised 
intracranial pressure. The CSF white cell count and protein level are raised, but the glucose 
content is normal
. The increased intracranial pressure and progressive herniation can be fatal, 
and abscess rupture can lead to ventriculitis, meningitis, and venous sinus thrombosis.
Grossly, abscesses are discrete lesions with central liquefactive necrosis and a surrounding 
fibrous capsule (Fig. 14-19).  Microscopically, there is exuberant neovascularization around 
the pus that is responsible for the marked edema and formation of granulation tissue.
2. Viral Encephalitis and myelitis (Fig. 14-20)
Viral encephalitis is a parenchymal infection of the brain that is almost invariably associated 
with   meningeal   inflammation   (meningoencephalitis).  The   most   characteristic   histologic  
features are a perivascular and parenchymal mononuclear cell infiltrates
. Certain viruses 
may form inclusion bodies. The nervous system is particularly susceptible to viruses such as 
rabies and polio. Intrauterine viral infection may cause congenital malformations, as occurs 
with rubella.
Herpes Simplex Virus Type 1  produces encephalitis mostly in children and young adults. 
Only some patients have prior oral herpetic lesions. There is a predilection for the lesions to 
occur in the frontal and temporal lobes. The infection is necrotizing and often hemorrhagic.
Herpes Simplex Virus Type 2 usually manifests in adults as meningitis. Disseminated severe 
encephalitis   occurs  in  many   neonates   born  vaginally  of  women  with   active  HSV  genital 
infections.
Varicella-Zoster Virus (Herpes Zoster) causes chickenpox during its primary infection. The 
virus institutes a latent infection in neurons of dorsal root ganglia. Reactivation in adults 

3


background image

manifests as a painful, vesicular skin eruption in the distribution of one or a few dermatomes 
(shingles). In immunosuppressed patients, acute herpes zoster encephalitis can occur.
Cytomegalovirus infects the nervous system in fetuses and immunosuppressed individuals. It 
is especially common in individuals with AIDS.
Poliovirus  causes   paralytic   poliomyelitis.   Infection   with   poliovirus   mostly   causes   mild 
gastroenteritis; in a small fraction of cases it secondarily invades the nervous system and 
damages motor neurons in the spinal cord and brain stem. With loss of motor neurons, it 
produces a flaccid paralysis in the corresponding region of the body. In the acute disease, 
death can occur from paralysis of respiratory muscles.
Rabies is severe encephalitis transmitted to humans by the bite of a rabid animal. Virus enters 
the CNS by ascending along the peripheral nerves from the wound site.

Human Immunodeficiency Virus (HIV) can affect the CNS in three ways
1. Direct effects on the nervous system
2. Predisposes for opportunistic infections
3. Setting the stage for tumors
Up to two-thirds of AIDS patients develop neurologic dysfunctions. Patterns of direct injury 
to the CNS include: 
a. Aseptic HIV-1 meningitis
b. HIV-1 meningoencephalitis
 causing AIDS-dementia complex.
c.   Vacuolar   myelopathy  involving   the   tracts   of   the   spinal   cord   can   resemble   subacute 
combined degeneration, although serum levels of vitamin B

12

 are normal. 

Progressive Multifocal Leukoencephalopathy (PML)  is caused by JC (Jacob Creutzfield) 
virus.  The   virus   preferentially   infects   oligodendrocytes,   so   demyelination   is   its   principal  
pathologic  effect
. The disease  occurs mostly  in immunosuppressed  individuals  in various 
clinical settings, including
1. Chronic lymphoproliferative or myeloproliferative illnesses
2. Immunosuppressive therapy
3. AIDS

Most patients show serologic evidence of exposure to JC virus during childhood; it is believed 
that PML results from virus reactivation because of immunosuppression. Patients develop 
focal and progressive neurologic symptoms and signs. The lesions consist of irregular, ill-
defined demyelination patches within the white matter that enlarge as the disease progresses. 
At the edge of the lesion are greatly enlarged oligodendrocyte  nuclei whose chromatin is 
replaced by viral inclusion.
3. Fungal Encephalitis
Candida albicans, Mucor, Aspergillus fumigatus
, and  Cryptococcus neoformans  are the 
most   common   fungi   that   can   cause   encephalitis,   but   in   endemic   areas,  Histoplasma 
capsulatum
,   and   some   other   fungi  
can   also   infect   the   CNS,   especially   in   the   setting   of 
immunosuppression.
Parenchymal granulomas or abscesses can occur with most of the fungi and often coexists 
with meningitis. Although most fungi invade the brain by hematogenous dissemination, direct 
extension may also occur, particularly with Mucor infections of the nose & paranasal sinuses, 
most commonly in diabetics with ketoacidosis. Aspergillus tends to cause a distinctive pattern 
of widespread septic hemorrhagic infarctions because of its marked predilection for invasion 
of blood vessel walls and subsequent thrombosis.

4


background image

4. Other Meningoencephalitides
Cerebral Toxoplasmosis  
is one of the most common causes of neurologic symptoms and 
morbidity in persons with AIDS. The brain shows multiple abscesses, most often involving 
the cerebral cortex and deep gray nuclei. Both free tachyzoites and encysted bradyzoites may 
be found at the periphery of the necrotic foci.
Amebic meningoencephalitis  has different patterns of disease with different species of the 
parasite.  Naegleria  species,   associated   with   swimming   in   nonflowing   warm   fresh   water, 
causes rapidly fatal necrotizing encephalitis.
Prion Diseases
This group of diseases includes forms of Creutzfeldt-Jakob disease (CJD). Several animal 
diseases from this group are also known, including scrapie in sheep and goats and bovine 
spongiform encephalopathy in cattle ("mad cow" disease). All these disorders are associated 
with abnormal forms of a normal cellular protein, termed prion protein (PrP

c

). The abnormal 

form of this protein can act as an infectious agent, since it propagates itself and injures the 
cells in which it is present. Most cases of prion disease are either sporadic or associated with 
mutations in the gene that encodes PrP

c

.

Creutzfeldt - Jakob disease (CJD) is a rare but well-characterized prion disease that manifests 
clinically as a rapidly progressive dementia. The disease has a peak incidence in the elderly 
60   to   70   years   of   age.   The   clinical   presentation   is   characterized   by   rapidly   progressive 
dementia. The disease is uniformly fatal, with an average duration of only 7 months.
On microscopic examination, the pathognomonic finding is a  spongiform transformation of 
the cerebral cortex and deep gray matter structures
 (caudate, putamen) (Fig. 14-21).
Variant Creutzfeldt-Jakob Disease  (vCJD)
In 1995, cases with a CJD-like illness have been reported in the UK. The disease affected 
young adults with more slow progression of the neurologic features than in individuals with 
CJD.  Evidences indicate that this new disease is a consequence of exposure to the prion  
disease   of   cattle
,  bovine   spongiform   encephalopathy.  vCJD   has   a   similar   pathologic 
appearance to CJD i.e. spongiform change and absence of inflammation.

TUMORS
The incidence of CNS tumors is generally low; about 50% to 75% are primary, and the rest 
are metastatic.  In children,  they constitute  20% of all tumors  with a predilection  for the 
posterior fossa (in adults they are most tumors are supratentorial). 
Tumors of the nervous system differ from neoplasms elsewhere in the body
1. Low-grade lesions may diffusely infiltrate large areas
  of the brain, thus associated with 
poor prognosis.
2. The anatomic site of the tumor can affect the prognosis 
a. it may have lethal consequences
  irrespective of the histopathologic type; for example, a 
benign meningioma, by compressing the medulla, can cause cardiorespiratory arrest. 
b. through influencing the extent of respectability.
3. Even the most highly malignant gliomas rarely metastasize outside the CNS, however, the 
subarachnoid space does provide a pathway for spread so that seeding along the brain and 
spinal cord can occur.

5


background image

GLIOMAS
Gliomas are tumors of the brain parenchyma that histologically resemble different types of 
glial   cells.  The   major   types   of   gliomas   are   astrocytomas,   oligodendrogliomas,   and  
ependymomas.
1. Astrocytomas: the most common of these are fibrillary and pilocytic astrocytomas. 
Fibrillary   Astrocytoma
  account   for   80%   of   adult   primary   brain   tumors.   They   are   most 
frequent in the ages of 30 to 60 years. Their usual location is the cerebral hemispheres. They 
show a spectrum of histologic differentiation that correlates well with clinical course and 
outcome. Based on the degree of differentiation, they are classified into three groups: 
a. Astrocytoma (infiltrating astrocytoma) (WHO grade II)
b. Anaplastic astrocytoma (WHO grade III)
c. Glioblastoma multiforme (WHO grade IV)
For well-differentiated astrocytomas, which are slow growing, the mean survival is more than 
5 years. Eventually, however, a more rapid growth occurs due to the appearance of anaplastic 
features. However, many patients present with glioblastoma from the outset. The prognosis of 
glioblastoma is very poor (mean survival 8 to 10 months despite treatment).

Gross features 
 Low-grade (infiltrating)  astrocytoma is a poorly defined, gray, & infiltrative mass lesion 

that leads to expansion and distortion of the affected regions of the brain. (Fig. 14-22). The 
cut surface of the tumor is either firm, or soft and gelatinous; cystic degeneration may be 
seen. 

 In glioblastoma, variation in the gross appearance of the tumor from region to region is 

characteristic. Some areas are firm and white, others are soft and yellow (the result of 
tissue necrosis), and yet others show regions of cystic degeneration and hemorrhage. (Fig. 
14-23
).

Microscopic features
 Low-grade (infiltrating) astrocytomas are characterized by a mild to moderate increase in 

the number of glial cells, slight nuclear pleomorphism, and an intervening feltwork of fine, 
GFAP-positive astrocytic cell processes that give the background a fibrillary appearance. 

 The tumor cells can be seen infiltrating surrounding normal tissue for some distance from 

the main lesion. 

 Anaplastic astrocytomas  are more densely cellular with greater nuclear pleomorphism; 

increased mitoses are often observed. 

 Glioblastoma,   have   a   histologic   appearance   similar   to   anaplastic   astrocytoma   with 

additional  features  of  necrosis surrounded  by  pseudo-palisaded  nuclei  &/or  prominent 
vascular endothelial cell proliferation.

Pilocytic   Astrocytoma  (WHO   grade   I)   is   a   relatively   benign   tumor,   often   cystic,   that 
typically occur in children and young adults and are usually located in the cerebellum.  In the 
cystic variant, there is usually a mural nodule in the wall of the cyst. The tumor is composed 
of   areas   with   bipolar   cells   with   long,   thin   "hair-like"   processes   that   are   GFAP   positive. 
Rosenthal fibers, eosinophilic granular bodies, and microcysts are often present. Necrosis and 
mitoses are absent. (Fig. 14-24)

2. Oligodendrogliomas are most common in the 30 to 50 years of age. It is mostly located in 
the   white   matter   of   cerebral   hemispheres.   The   prognosis   is   generally   better   than   that   of 
astrocytoma.
Oligodendrogliomas are infiltrative gelatinous, gray tumors.  Microscopically,  the tumor is 
composed of sheets of  regular cells with  spherical vesicular nuclei surrounded by a clear  
halo   of   cytoplasm
.   It   typically   contains   a  delicate   network   of   anastomosing   capillaries  
(chicken   wire–   type   vasculature)
.   Calcifications   are   frequently   present;   these   range   from 
microscopic foci to massive depositions. (Fig. 14-25) The current WHO classification grades 

6


background image

oligodendrogliomas into 2 different categories as WHO grade 2 and anaplastic WHO grade 3. 
Prominent mitotic activity and microvascular/endothelial proliferation are the 2 features that 
define anaplastic tumors.
3. Ependymoma most often arises next to the ependyma-lined ventricular system, including 
the central canal of the spinal cord. In the first two decades of life, they typically occur near 
the   fourth   ventricle.   In   adults,   the   spinal   cord   is   their   most   common   location.   Because 
ependymomas   usually   grow   within   the   ventricles,   CSF   dissemination   is   a   common 
occurrence.  In  the   fourth  ventricle,   ependymomas   are  typically  solid  or  papillary   masses 
projecting from the floor of the ventricle. These tumors are composed of cells with regular, 
round to oval nuclei. Between the nuclei there is a fibrillary background.  Tumor cells may 
form round or elongated structures
 (rosettes) with long, delicate processes extending into a 
lumen; more frequently present are  perivascular pseudo-rosettes  in which tumor cells are 
arranged around vessels with an intervening zone consisting of thin ependymal processes. 
(Fig. 14-26)

NEURONAL TUMORS
Central neurocytoma
 is a low-grade neuronal neoplasm that is typically but not exclusively a 
periventricular   lesion   i.e.,   found   within   and   adjacent   to   the   ventricular   system   (most 
commonly the lateral or third ventricles). It is characterized by evenly spaced, round, uniform 
nuclei and often islands of neuropil.
Gangliogliomas  are   tumors   with   a   mixture   of   glial   elements   (looking   like   a   low-grade 
astrocytoma) and mature-appearing neurons. Most of these tumors are slow growing.
Medulloblastoma  occurs predominantly in children and exclusively in the cerebellum. This 
highly   malignant   tumor   is   radiosensitive   but   without   treatment   the   prognosis   is   poor.   In 
children  the  tumor  is located  typically in  the midline  of the  cerebellum.  It is often well 
circumscribed,  gray,  and friable.  Medulloblastomas  are extremely cellular,  with sheets of 
undifferentiated   small   cells   with   little   cytoplasm   and   hyperchromatic   nuclei;   mitoses   are 
abundant.   Some   tumors   show   differentiation   along   neuronal   lines   in   the   form   of   Homer 
Wright rosettes. The latter consist of tumor cell nuclei disposed in circular fashion about 
tangled cytoplasmic processes. (Fig. 14-27)

OTHER PARENCHYMAL TUMORS
Primary   Central   Nervous   System   Lymphoma  
are   rare  but   are   the   most   common   CNS 
neoplasm in immunosuppressed individuals (including transplant recipients and persons with 
AIDS); under these circumstances the CNS lymphomas are nearly all driven by Epstein-Barr 
virus. Most of these tumors are diffuse large B-cell lymphomas.
Germ-Cell Tumors occur along the midline, most commonly in the pineal and the suprasellar 
regions. They are a tumor of the young, with 90% occurring during the first two decades. 
Germ-cell  tumors  in the pineal  region show a strong male  predominance.  The histologic 
classification of brain germ-cell tumors is similar to that used in the testis, but the CNS 
equivalent of testicular seminoma is called a germinoma. It should be noted, however, that 
CNS involvement by a gonadal germ-cell tumor is not uncommon.

MENINGIOMAS 
These   predominantly   benign   tumors   of   adults   arise   from   the   meningothelial   cell   of   the 
arachnoid & are usually attached to the dura. Meningiomas may be found along any of the 
external surfaces of the brain as well as within the ventricular system, where they arise from 
the stromal arachnoid cells of the choroid plexus. They cause symptoms through compression 
of   underlying   brain.   Multiple   meningiomas,   especially   in   association   with   eighth   nerve 
schwannomas or glial tumors, may be a part of neurofibromatosis type 2 (NF2). About half of 
meningiomas not associated with NF2 still have mutations in the NF2 gene.

7


background image

Gross features (Fig. 14-28)
 They are well-defined dural-based masses that compress underlying brain but are easily 

separated from it.

 On   sectioning   most   meningiomas   are   grayish-tan   and   soft.   Collagenized   examples, 

however, have rubbery texture and whorled or trabeculated cut surface. 

 Calcification may impart a gritty sensation on cutting. 
 Extension into the overlying bone may be present. 
Microscopic features (Fig. 14-28 B)
 There are many histologic patterns of meningiomas, including
1. Syncytial, showing whorled clusters of tight groups of cells without visible cell membranes
2. Fibroblastic, with elongated cells and abundant collagen deposition between them
3. Transitional, which shares features of the syncytial and fibroblastic types 
4.   Psammomatous,   with   numerous   psammoma   bodies  (NB:   psammoma   bodies   may   also 
occur in the above variants but less heavily). 
Atypical meningiomas show a higher rate of recurrence, more aggressive local growth. They 
are recognized by several histologic features including a higher mitotic rate.
Anaplastic (malignant) meningiomas  are highly aggressive tumors that resemble  a high-
grade sarcoma.
Although   most   meningiomas   are   easily   separable   from   underlying   brain,   some   tumors 
infiltrate   the   brain.   The   presence   of   brain   invasion   is   associated   with   increased   risk   of 
recurrence.

METASTATIC TUMORS
Metastatic lesions, mostly carcinomas, account for 25% to 50% of intracranial tumors. The 
five most common primary sites are
 
1. Lung 

4. Kidney

2. Breast 

5. GIT

3. Skin (melanoma) 

 

The meninges are also a frequent site of involvement by metastatic disease. In the brain, 
metastases form sharply demarcated masses, often at the gray matter-white matter junction, 
usually surrounded by a zone of edema. The boundary between tumor and brain parenchyma 
is well defined microscopically as well, with surrounding reactive gliosis. (Fig. 14-29)
In   addition   to   the   direct   and   localized   effects   produced   by   metastases,  paraneoplastic 
syndromes
  may   involve   the   peripheral   and   central   nervous   systems,   sometimes   even 
preceding the clinical  recognition  of the malignant  neoplasm.  These syndromes are most 
commonly associated with small-cell carcinoma of the lung. 
There are several manifestations 
of   paraneoplastic   syndromes;   some   characteristic   patterns   include:  Subacute   cerebellar 
degeneration
  resulting   in   ataxia,  Limbic   encephalitis  causing   a   subacute   dementia;   the 
pathological   changes   are   centered   in   the   medial   temporal   lobe,  and  Subacute   sensory 
neuropathy
 leading to altered pain sensation. 

8


background image

DISEASES OF THE PERIPHERAL NERVOUS SYSTEM

Neoplasms of the Peripheral Nervous System
These tumors arise from cells of the peripheral nerve, including Schwann cells, perineurial 
cells, and fibroblasts. In addition to arising along the peripheral course of nerve, these tumors 
can arise within the confines of the dura. When they do this, they may cause changes in 
adjacent brain or spinal cord.
Schwannomas  are benign tumors arising from Schwann cells. Symptoms are referable to 
local compression of the involved nerve, or to compression of adjacent structures (such as 
brain stem or spinal cord). They are often encountered in the cerebellopontine angle, where 
they are attached to the vestibular branch of the eighth nerve. These patients often present 
with tinnitus and hearing loss, and the tumor is often referred to as an  acoustic neuroma
Elsewhere within the dura, sensory nerves are preferentially involved, including branches of 
the trigeminal nerve and dorsal roots. When extradural, schwannomas are most commonly 
found  in  association  with   large  nerve   trunks.  Sporadic  schwannomas   are  associated  with 
mutations in the NF2 gene on chromosome 22.

Gross features (Fig. 14-35).
 These tumors are well-circumscribed encapsulated masses that are attached to the nerve. 
 They form firm, gray masses sometimes with cystic change.
Microscopically
 There is  a mixture of two growth patterns. In the  Antoni A pattern of growth, elongated 

cells are arranged in fascicles with their nuclei palisade along "nuclear-free zones" forming 
Verocay bodies

 In the Antoni B pattern of growth, the tumor is less densely cellular with a loose meshwork 

of cells along with microcysts and myxoid changes. 

 In both areas, the cytology of the individual cells is similar, with elongated cell cytoplasm 

and regular oval nuclei. 

Neurofibroma
Solitary neurofibromas  are mostly cutaneous or involving a peripheral nerve. These arise 
sporadically  or in  association   with type   1 neurofibromatosis   (NF1).  The  skin  lesions  are 
evident as nodules, sometimes with overlying hyperpigmentation; they may grow to be large 
and   become   pedunculated.   The   risk   of   malignant   transformation   from   these   tumors   is 
extremely small, and cosmetic concerns are their major morbidity.  The second type is the 
plexiform neurofibroma, mostly arising in individuals with NF1. In the latter situation it is  
not only difficult to surgically remove these plexiform tumors when they involve major nerve  
trunks but also their potential for malignant transformation.
 (Fig. 14-36)

Malignant Peripheral Nerve Sheath Tumors (MPNST) are highly malignant sarcomas that 
are locally invasive, frequently leading to multiple recurrences and eventual metastatic spread. 
Despite   their   name,   these   tumors   do   not   arise   from   malignant   transformation   of 
schwannomas.   Instead,   they   arise   de   novo   or   from   transformation   of   a   plexiform 
neurofibroma. These tumors can also occur after radiation therapy.

9


background image

FAMILIAL   TUMOR   SYNDROMES  are   inherited   diseases   characterized   by   the 
development of hamartomas and neoplasms throughout the body with particular involvement 
of the nervous system. Most of these syndromes are linked to loss of tumor suppressor genes. 
The follwing are autosomal dominant disorders.
Type   1   Neurofibromatosis   (NF1)  is   characterized   by   neurofibromas   (plexiform   and 
solitary), gliomas of the optic nerve, and cutaneous hyperpigmented macules (café au lait 
spots
). Individuals with NF1 have a propensity for the neurofibromas to undergo malignant 
transformation. This is especially true for plexiform neurofibromas. 
Type 2 Neurofibromatosis (NF2) is characterized by the development of a range of tumors, 
most   commonly  bilateral   vestibular   (acoustic)   schwannomas   and   multiple   meningiomas. 
Ependymomas of the spinal cord
 also occur.
Tuberous   Sclerosis  is   another   autosomal   dominant   syndrome   characterized   by   the 
development  of hamartomas  and benign neoplasms involving the brain and other tissues. 
Seizures, which can be difficult to control with antiepileptic drugs, are associated with the 
cortical   lesion.   Extracerebral   lesions   include   renal   angiomyolipomas,   retinal   glial 
hamartomas, and pulmonary lesions and cardiac rhabdomyomas. 
von   Hippel-Lindau   Disease  is   characterized   by   the   develop  hemangioblastomas   mostly 
within the cerebellar hemispheres, and retina
. Patients may also have cysts involving the 
pancreas, liver, and kidneys and have a high propensity to develop renal cell carcinoma of the 
kidney. 

10




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 13 عضواً و 139 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل