Пахигирия - Pachygyria

Пахигирия
СпециальностьМедицинская генетика, неврология  Отредактируйте это в Викиданных

Пахигирия (от Греческий «пахи», что означает «толстые» или «толстые» извилины) является врожденным пороком развития полушария головного мозга. Это приводит к необычно толстым извилинам кора головного мозга. Обычно у детей отставание в развитии и припадки, начало и тяжесть в зависимости от тяжести коркового порока. Инфантильные спазмы часто встречаются у пораженных детей, поскольку трудноизлечимы эпилепсия.

Презентация

Термин «пахигирия» не имеет прямого отношения к конкретному уродству, а скорее используется для общего описания физических характеристик мозга в сочетании с несколькими. нарушения миграции нейронов; чаще всего расстройства, относящиеся к разной степени лиссэнцефалия. Лиссэнцефалия присутствует у 1 из 85 470 рождений, и продолжительность жизни пострадавших невелика, так как лишь немногие доживают до 20 лет.[1]Пахигирия - это состояние, определяемое типом генетической аномалии коры головного мозга. Клиницисты будут субъективно определять уродство на основании степени дефекта и степени присутствующей утолщенной аномальной серой дифференцировки.[2]

Связь с эпилепсией, лиссэнцефалией и гетеротопией подкорковых полос

Различные степени выраженности и локализации эпилепсии связаны с пороками коркового развития. Исследователи предполагают, что примерно 40% детей с диагнозом лекарственно-устойчивая эпилепсия имеют некоторую степень коркового порока развития.[1][2]

Лиссэнцефалия (с которой наиболее тесно связана пахигирия) связана с тяжелым умственная отсталость, эпилепсия, и нарушение моторики. Две характеристики лиссэнцефалии включают отсутствие извилины (агирия ) и уменьшение наличия извилин (пахигирия).[2] Типы судорог, связанных с лиссэнцефалией, включают:

  • стойкие спазмы
  • фокальные припадки
  • тонические припадки
  • атипичные припадки
  • атонические припадки [1]

Другие возможные симптомы лиссэнцефалии включают: телекантус, эстропия, гипертелоризм, разная степень умственной отсталости, мозжечок гипоплазия, мозолистое тело аплазия, и уменьшился мышечный тонус и сухожильные рефлексы.[3] Более 90% детей с лиссэнцефалией страдают судорогами.[2]

Пациенты с подкорковая полоса гетеротопия (другое расстройство, связанное с пахигирией) обычно имеют более легкие симптомы, и их когнитивная функция тесно связана с толщиной подкорковая полоса и степень присутствующей пахигирии.[2]

Причины

Пахигирия вызывается нарушением процесса миграции нейронов плода из-за генетических или, возможно, факторов окружающей среды. Пораженная кора головного мозга обычно имеет только четыре развитых слоя вместо обычных шести. Одним из наиболее известных и наиболее распространенных типов нарушений миграции нейронов является лиссэнцефалия диффузная корковая мальформация, непосредственно связанная с агирией и пахигирией.[4] Неполная миграция нейронов на раннем этапе развития мозга плода является предвестником лиссэнцефалии.[5]Если нейроны следуют аномальной миграции во время развития, возможные корковые аномалии включают: классическая лиссэнцефалия (как указано выше) и подкорковая полоса гетеротопия с полосой спектра агирии-пахигирии.[2]

Нормальная миграция нейронов

Нормальная миграция нейронов включает развитие шести корковых слоев, каждый из которых выполняет определенные функции.[2]

Нормальное мозговое развитие происходит в трех динамических и перекрывающихся стадиях:

  • первая стадия: стволовые клетки пролиферируют и дифференцируются в нейроны или глиальные клетки в пределах передний мозг и желудочковые и субвентрикулярные зоны, выстилающие полость мозга;
  • у людей эта стадия длится от 5-6 до 16-20 недель гестации;
  • второй этап: миграция от начала координат по радиусу вдоль глиальные волокна от перивентрикулярная область ганглиозных возвышенностей к пиал поверхность;
    • поколения укладываются в шаблон в корковая пластинка на этом этапе;
    • у людей эта стадия длится от 6-7 до 20-24 недель гестации;
  • третий этап: апоптоз и синаптогенез внутри шести корковых слоев для развития правильной корковой организации;
    • у людей эта стадия длится от 16 недели гестации до долгого времени после рождения.[2]

Большинство типов неполной миграции нейронов в кору головного мозга происходит в течение третьего и четвертого месяцев беременности.[4] Аномальная миграция нейронов приводит к тому, что они не достигают своих конечных пунктов назначения, что приводит к отказу борозды и извилины для образования.[2]

Стадия коркового развития, на которой миграция прекращается, напрямую связана с уровнем структурного неправильного положения.[1]

Один из самых критических этапов в развитии мозга - это когда пост-митотический нейроны мигрируют из зоны желудочков с образованием корковой пластинки.[6] Миграция, остановленная на последней стадии развития, обычно ограничивает аномальное положение клеток уровнем коры.[1]

Нарушение миграции нейронов, вызванное генетическими мутациями

Было выделено несколько генетических мутаций, связанных с определенными пороками развития коры головного мозга.[1] Гены, вызывающие лизэнцефалию, включают как аутосомные, так и Х-сцепленные гены.[3] Ниже обсуждаются мутации генов LIS1 или DCX, поскольку они чаще всего связаны с нарушениями миграции нейронов, включая лиссэнцефалию-пахигирию и гетеротопию подкорковых полос.[2]

LIS1

LIS1 отвечает за аутосомную форму лиссэнцефалии.[2] Мутации гена LIS1 связаны примерно с 80% больных лиссэнцефалией.[5]LIS1 был первым клонированным геном миграции нейронов человека. Он отвечает за кодирование альфа-субъединицы внутриклеточной изоформы Ib ацетилгидролазы фактора активации тромбоцитов. Он расположен на хромосоме 17p13.3 и имеет 11 экзонов с кодирующей областью 1233bp. Белок LIS1, по-видимому, взаимодействует с тубулином, подавляя динамику микротрубочек. Белок является высококонсервативным, и исследования показали, что он участвует в цитоплазматическом динеин-опосредованном нуклеокинезе, транслокации сомов, подвижности клеток, митозе и сегрегации хромосом.[6] LIS1 кодирует белок размером 45 кДа под названием PAFAH1B1, который содержит семь повторов WD40, необходимых для правильной миграции нейронов.[5] Ген LIS1 кодирует белок, похожий на β-субъединицу G-белков, ответственных за разложение биоактивного липидного фактора активации тромбоцитов (PAF).[2] Это приводит к теориям, что LIS1 может оказывать свое влияние на миграцию через микротрубочки. Конкретные концентрации PAF могут быть необходимы для оптимальной миграции нейронов, влияя на адгезионные свойства морфологии клеток. Исследования показали, что добавление PAF или ингибирование фактора активации тромбоцитов ацетилгидролазы (PAF-AH) снижает миграцию гранулярных клеток мозжечка. in vitro. Добавление PAF к клеткам гиппокампа показало коллапс конуса роста и ретракцию нейритов. Гомозиготные нулевые мыши с нокаутом LIS1 погибают во время эмбриогенеза, а гетерозиготные мыши выживают с отсроченной миграцией нейронов, подтвержденной in vitro и in vivo анализы миграции клеток.[5]Большинство случаев лиссэнцефалии связаны с делециями мутаций гена LIS1, и результаты обычно более тяжелые в задних областях мозга.[2]

Одно исследование показало, что из изолированной группы пациентов с лизэнцефалией 40% возникли в результате делеции LIS1, а еще 25% - в результате внутригенной мутации гена. Пациенты с миссенс-мутациями, как правило, имеют менее серьезные симптомы, пахигирию и редкие случаи гетеротопии подкорковых лент. Усеченные (укороченные) мутации LIS1 имеют тенденцию вызывать тяжелую лиссэнцефалию.[2]

Даблкортин

Даблкортин (DCX или XLIS) мутации ответственны за Х-сцепленные расстройства.[2] В то время как мутации LIS1 имеют тенденцию вызывать тяжелые уродства в задней части мозга, мутации DCX сосредотачивают большую часть своего разрушения на передних пороках и связаны с лиссэнцефалией у мужчин и гетеротопиями подкорковых лент у женщин.[2][5] У женщин с мутациями DCX обычно преобладает передняя субкортикальная полостная гетеротопия и пахигирия.[1][2] DCX был первым известным геном, вызывающим Х-сцепленную лизэнцефалию и гетеротопию подкорковых полос. Он обнаружен на хромосоме Xq22.3-q23 и имеет девять экзонов, которые кодируют 360 белков. DCX экспрессируется исключительно в мозге плода.[6]

Подробнее о наиболее распространенной форме церебрального паралича см. Спастическая диплегия.

Спастический церебральный паралич - наиболее распространенный тип, встречающийся в 70–80% всех случаев. Более того, спастический ХП в 30% случаев сопровождает один из других типов. Люди с этим типом страдают гипертонусом и имеют нервно-мышечное состояние, вызванное повреждением кортикоспинального тракта или моторной коры, которое влияет на способность нервной системы получать гамма-аминомасляную кислоту в областях, пораженных инвалидностью. Спастический ХП далее классифицируется по топографии в зависимости от пораженной области тела; они включают:

Спастическая гемиплегия (поражена одна сторона). Как правило, повреждение мышечных нервов, контролируемых левой стороной мозга, вызывает дефицит правого тела, и наоборот. Как правило, люди со спастической гемиплегией являются наиболее амбулаторными, хотя у них обычно имеется динамический эквинус на пораженной стороне, и им в первую очередь назначаются ортезы голеностопного сустава для предотвращения указанного эквинуса. [11] Спастическая диплегия (поражение нижних конечностей практически отсутствует. спастичность верхней части тела). Наиболее частая форма спастических форм. Большинство людей со спастической диплегией полностью амбулаторно и имеют походку «ножницы». Согнутые в той или иной степени колени и бедра - обычное явление. Проблемы с бедром, вывихи и у трех четвертей спастических диплегий также могут присутствовать косоглазие (косоглазие). Кроме того, эти люди часто близоруки. Это состояние не влияет на интеллект человека со спастической диплегией. Спастическая тетраплегия (поражаются все четыре конечности одинаково). У людей со спастической квадриплегией меньше всего шансов ходить или, если они могут, хотеть ходить, потому что их мышцы слишком напряжены, и для этого требуется слишком много усилий. У некоторых детей с квадриплегией также наблюдается гемипаретический тремор, неконтролируемое дрожание, которое поражает конечности с одной стороны тела и нарушает нормальное движение. Иногда такие термины, как моноплегия, параплегия, триплегия и пентаплегия, также могут использоваться для обозначения конкретных проявлений спастичность.

Патогенез

Пахигирия, лиссэнцефалия (гладкий мозг) и полимикрогирия (множественные маленькие извилины) - все это результат ненормального миграция клеток. Аномальная миграция обычно связана с неорганизованной клеточной архитектурой, неспособностью сформировать шесть слоев корковых нейронов (обычно четырехслойная кора) и функциональными проблемами. Аномальное образование головного мозга может быть связано с припадки, отставание в развитии, и психические расстройства.

В норме клетки мозга начинают развиваться в перивентрикулярная область (зародышевый матрикс ), а затем мигрируют от медиального к латеральному, чтобы сформировать кора головного мозга.

Диагностика

Для диагностики обычно используются различные методы визуализации. В то время как компьютерная томография (КТ) обеспечивает визуализацию головного мозга с более высоким пространственным разрешением, пороки развития коры головного мозга легче визуализируются in vivo и классифицированы с использованием магнитно-резонансная томография (МРТ ), что обеспечивает более контрастное изображение и лучшее очертание белый и серое вещество.[7]

Диффузную пахигирию (легкую форму лиссэнцефалии) можно увидеть на МРТ как утолщение коры головного мозга с небольшими и большими извилины и неполное развитие Сильвианские трещины.[3]

Познавательная способность коррелирует с толщиной любой имеющейся подкорковой полосы и степенью пахигирии.[1][5]

Классификации

Степень порока развития коры головного мозга, вызванного: генетические мутации классифицируется по степени неправильного расположения и степени неправильной дифференциации серого вещества.[1]

Нарушения миграции нейронов обычно делятся на три группы:

  • лиссэнцефалия / гетеротопия подкоркового пучка
  • булыжник
  • "Прочие" гетеротопии [3]

«Другие» типы связаны с мозолистое тело агенезия или гипоплазия мозжечка в то время как лиссэнцефалии из булыжника связаны с заболеваниями глаз и мышц.[3]

Классическая лиссэнцефалия, также известная как тип I или генерализованная агирия-пахигирия, представляет собой серьезную аномалию развития головного мозга с гладкой поверхностью мозга, аномально толстой (10-20 мм) корой с четырьмя слоями, широко распространенной гетеротопией нейронов, увеличенной желудочки и агенезия или порок развития мозолистого тела.[4][6] Классическая лиссэнцефалия может варьироваться от агирии до регионарной пахигирии и обычно присутствует вместе с гетеротопией подкорковых полос (известной как «двойная кора» для описания кольцевых полос гетеротопических нейронов, расположенных под корой).[6] Гетеротопия подкорковых полос - это порок развития, немного отличающийся от лиссэнцефалии, который теперь классифицируется по спектру полос агирии-пахигирии, потому что он состоит из спирального узора, соответствующего широким извилинам и увеличенной толщине коры.[1]Установленная схема классификации лиссэнцефалии основана на степени тяжести (1-6 степени) и градиенте.[5]

  • 1 степень: генерализованная агирия
  • 2 степень: различная степень агирии
  • 3 степень: пахигирия различной степени
  • 4 степень: генерализованная пахигирия
  • 5 степень: смешанная пахигирия и гетеротопия подкорковых лент
  • 6 степень: только гетеротопия подкорковых полос
  • Градиент «а»: от заднего градиента к переднему
  • Градиент «b»: от переднего градиента к заднему [5]

1 и 4 степени очень редки. 2 степень наблюдается у детей с Синдром Миллера-Дикера (сочетание лиссэнцефалии с дисморфическими чертами лица, висцеральными аномалиями и полидактилией). Наиболее частая наблюдаемая лиссэнцефалия, состоящая из лобно-височной пахигирии и задней агирии, относится к степени 3.[4]Еще один порок развития, который стоит упомянуть из-за его связи с пахигирией, - это полимикрогирия. Полимикрогирия характеризуется множеством маленьких извилин, разделенных неглубокими бороздами, слегка тонкой корой, гетеротопией нейронов и увеличенным желудочком, и часто накладывается на пахигирию.[4]

лечение

Поскольку пахигирия является структурным дефектом, в настоящее время не существует лечения, кроме симптоматического, особенно при сопутствующих судорогах. Другое распространенное лечение - это гастростомия (введение зонда для питания), чтобы уменьшить возможное плохое питание и повторную аспирационную пневмонию.[4]

Микроцефальный остеодиспластический примордиальный карликовость

Микроцефальный остеодиспластический примордиальный карликовость (MOPD ) тип II представляет собой аутосомное мультисистемное заболевание, включающее тяжелую пре- и постнатальную задержку роста, микроцефалия с участием Синдром Зекеля -подобный внешний вид лица и характерные изменения скелета. Обычно у пострадавших наблюдается умственная отсталость от легкой до средней степени. Этот ребенок женского пола является первенцем от не кровных родителей на 35 неделе беременности через кесарево сечение из-за задержки внутриутробного развития. У нее была задержка психомоторного развития, и в течение первых шести месяцев жизни она неоднократно госпитализировалась из-за рецидивирующих респираторных инфекций. Ее электроэнцефалография, слуховой ответ ствола мозга оценка и хромосомный анализ были относительно нормальными. МРТ головного мозга выявила утолщение коры головного мозга с небольшими и крупными извилинами, заметно выступающими во фронтальной и задней височных областях, неполное развитие Сильвианские трещины, и расширение задние рога боковых желудочков (кольпоцефалия ). Обычно с MOPD II типа связаны только легкие пороки развития головного мозга. Результаты визуализации головного мозга этого ребенка, скорее всего, представляют диффузную пахигирию, легкую форму лиссэнцефалии. Этого ребенка результаты нервного развития были мягкими по сравнению с предыдущими отчетами о четко определенной хромосома 17 -связанный и Икс -связанная лиссэнцефалия у прикованного к постели пациента с тяжелой задержкой в ​​развитии.[8]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б c d е ж г час я j Геррини Р. (2005). «Генетические пороки развития коры головного мозга и эпилепсия». Эпилепсия. 46 Дополнение 1: 32–37. Дои:10.1111 / j.0013-9580.2005.461010.x. PMID  15816977.
  2. ^ а б c d е ж г час я j k л м п о п q Геррини Р., Марини С. (2006). «Генетические пороки развития коры головного мозга». Exp Brain Res. 173 (2): 322–333. Дои:10.1007 / s00221-006-0501-z. PMID  16724181.
  3. ^ а б c d е Phadke, S., "et al." (2007). «Пахигирия у девочки с микроцефальной остеодиспластической примордиальной низкорослостью II типа». Мозг и развитие. 27: 237-240.
  4. ^ а б c d е ж Добинс В.Б., Трувит С.Л. (1995). «Лиссэнцефалия и другие пороки развития коры головного мозга: обновление 1995 года». Нейропедиатрия. 26 (3): 132–147. Дои:10.1055 / с-2007-979744. PMID  7477752.
  5. ^ а б c d е ж г час я Кардосо С., Левентер Р.Дж., Мацумото Н. и др. (2000). «Местоположение и тип мутации позволяют прогнозировать тяжесть порока развития изолированной лиссэнцефалии, вызванной аномалиями в гене LIS1». Гм. Мол. Genet. 9 (20): 3019–3028. Дои:10.1093 / hmg / 9.20.3019. PMID  11115846.
  6. ^ а б c d е Като М, Добинс В.Б. (2003). «Лиссэнцефалия и молекулярные основы миграции нейронов». Гм. Мол. Genet. 12 ТУ № 1 (90001): Р89–96. Дои:10.1093 / hmg / ddg086. PMID  12668601.
  7. ^ а б Пие С, Гебель Х. Х., Энгл Э. К., Готлоб I (2003). «Синдром врожденного фиброза, связанный с аномалиями центральной нервной системы». Graefes Arch. Clin. Exp. Офтальмол. 241 (7): 546–553. Дои:10.1007 / s00417-003-0703-z. PMID  12819981.
  8. ^ Одзава Х., Такаяма С., Нисида А., Нагаи Т., Нисимура Г., Хигураши М. (2005). «Пахигирия у девочки с микроцефальной остеодиспластической примордиальной низкорослостью II типа». Brain Dev. 27 (3): 237–240. Дои:10.1016 / j.braindev.2004.06.007. PMID  15737708.

Должна ли ссылка 4 Phadke быть следующей, а не иметь ссылку 10 данных Одзавы?

  • Phadke SR, Girisha KM, Phadke RV (2007). «Новое аутосомно-рецессивное заболевание двусторонней лобно-височной пахигирии без микроцефалии: отчет о случае и обзор литературы». Neurol Индия. 55 (1): 57–60. Дои:10.4103/0028-3886.30429. PMID  17272902.

внешние ссылки

Классификация