Пахигирия
Врожденный дефект, заключающийся в аномально больших или толстых складках мозга.
Медицинское состояние
Пахигирия
СпециальностьМедицинская генетика , неврология 

Пахигирия (от греч. pachy  — «толстый, толстый» gyri ) — врожденный порок развития полушария головного мозга . Он приводит к необычно толстым извилинам коры головного мозга . Обычно у детей наблюдается задержка развития и судороги , начало и тяжесть которых зависят от тяжести коркового порока развития. У пораженных детей часто встречаются инфантильные спазмы , а также трудноизлечимая эпилепсия . [ требуется ссылка ]

Презентация

Термин «пахигирия» не относится напрямую к определенному пороку развития, а скорее используется для общего описания физических характеристик мозга в сочетании с несколькими нарушениями миграции нейронов ; чаще всего это расстройства, связанные с различными степенями лиссэнцефалии . Лиссэнцефалия присутствует у 1 из 85 470 рождений, и продолжительность жизни тех, кто ею страдает, коротка, так как лишь немногие доживают до 20 лет. [1] Пахигирия — это состояние, определяемое типом кортикального генетического порока развития. Клиницисты субъективно определяют порок развития на основе степени неправильного положения и степени утолщенной аномальной серой дифференциации. [2]

Связь с эпилепсией, лиссэнцефалией и гетеротопией подкорковых полос

Различные степени интенсивности и локализации эпилепсии связаны с пороками развития коры. Исследователи предполагают, что примерно у 40% детей с диагнозом резистентной к лекарствам эпилепсии есть некоторая степень порока развития коры. [1] [2]

Лиссэнцефалия (с которой пахигирия наиболее тесно связана) связана с тяжелой умственной отсталостью , эпилепсией и двигательными нарушениями . Две характеристики лиссэнцефалии включают отсутствие извилин ( агирию ) и сниженное наличие извилин (пахигирию). [2] Типы припадков, связанных с лиссэнцефалией, включают:

  • постоянные спазмы
  • очаговые припадки
  • тонические припадки
  • атипичные припадки
  • атонические припадки [1]

Другие возможные симптомы лиссэнцефалии включают телекантус , эстропию, гипертелоризм , различные степени умственной отсталости, гипоплазию мозжечка , аплазию мозолистого тела и снижение мышечного тонуса и сухожильных рефлексов. [3] Более 90% детей, страдающих лиссэнцефалией, страдают судорогами. [2]

Пациенты с гетеротопией подкорковой полосы (еще одно расстройство, связанное с пахигирией) обычно имеют более легкие симптомы, а их когнитивные функции тесно связаны с толщиной подкорковой полосы и степенью пахигирии. [2]

Причины

Пахигирия вызвана нарушением процесса миграции нейронов плода из-за генетических или, возможно, экологических влияний. Пораженная кора головного мозга обычно имеет только четыре развитых слоя вместо нормальных шести. Одним из наиболее известных и наиболее распространенных типов нарушений миграции нейронов является лиссэнцефалия , диффузная корковая мальформация, напрямую связанная с агирией и пахигирией. [4] Неполная миграция нейронов во время раннего развития мозга плода является предшественником лиссэнцефалии. [5] Если нейроны следуют аномальной миграции во время развития, возможные корковые мальформации включают классическую лиссэнцефалию (как указано выше) и гетеротопию подкорковой полосы со спектром полос агирия-пахигирия. [2]

Нормальная нейронная миграция

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

Нормальное развитие мозга происходит в три динамические и перекрывающиеся стадии: [ необходима цитата ]

  • первая стадия: стволовые клетки размножаются и дифференцируются в нейроны или глиальные клетки в переднем мозге , а также в желудочковой и субвентрикулярной зонах, выстилающих полость мозга;
  • У человека эта стадия длится с 5–6 по 16–20 неделю беременности;
  • вторая стадия: миграция от источника радиально по глиальным волокнам от перивентрикулярной области ганглиозных возвышений к пиальной поверхности;
    • На этой стадии поколения формируют определенную структуру в кортикальной пластинке ;
    • У человека эта стадия длится с 6–7 по 20–24 неделю беременности;
  • третий этап: апоптоз и синаптогенез в шести слоях коры для развития правильной корковой организации;
    • У людей эта стадия длится с 16-й недели беременности и 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 невозможности формирования борозд и извилин. [2]

Стадия развития коры, на которой миграция останавливается, напрямую связана с уровнем структурного нарушения положения. [1]

Одной из самых критических стадий развития мозга является момент, когда постмитотические нейроны мигрируют из желудочковой зоны, чтобы сформировать кортикальную пластинку. [6] Миграция, остановленная к концу развития, обычно ограничивает аномальное положение клеток на уровне коры. [1]

Нарушение миграции нейронов, вызванное генетическими мутациями

Было выделено несколько генетических мутаций, связанных со специфическими пороками развития коры головного мозга. [1] Гены, вызывающие лиссэнцефалию, включают как аутосомные, так и сцепленные с Х-хромосомой 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]

ЛИС1

LIS1 отвечает за аутосомную форму лиссэнцефалии. [2] Мутации гена LIS1 связаны примерно с 80% людей, страдающих лиссэнцефалией. [5] LIS1 был первым клонированным геном миграции нейронов человека. Он отвечает за кодирование альфа-субъединицы внутриклеточной изоформы Ib фактора активации тромбоцитов ацетилгидролазы. 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 высококонсервативный, и исследования показали, что он участвует в цитоплазматическом динеин-опосредованном нуклеокинезе, сомальной транслокации, клеточной подвижности, митозе и сегрегации хромосом. [6] LIS1 кодирует белок 45 кДа, называемый PAFAH1B1, который содержит семь повторов WD40, необходимых для правильной миграции нейронов. [5] Ген LIS1 кодирует белок, аналогичный субъединице β белков G, ответственный за деградацию биоактивного липида фактора активации тромбоцитов (PAF). [2] Это приводит к теориям, что LIS1 может оказывать свое влияние на миграцию через микротрубочки. Определенные концентрации PAF могут быть необходимы для оптимальной миграции нейронов путем влияния на адгезионные свойства морфологии клеток. Исследования показали, что добавление PAF или ингибирование ацетилгидролазы фактора активации тромбоцитов (PAF-AH) снижает миграцию мозжечковых гранулярных клеток in vitro . Добавление PAF к клеткам гиппокампа показало коллапс конуса роста и ретракцию нейритов. Гомозиготные мыши с нулевым геном LIS1 умирают во время эмбриогенеза, а гетерозиготные мыши выживают с отсроченной миграцией нейронов, подтвержденной анализами миграции клеток in vitro и in vivo . [5] Большинство случаев лиссэнцефалии связаны с делециями мутаций гена LIS1, и результаты обычно более серьезны в задних отделах мозга. [2]

Одно исследование показало, что из изолированной группы пациентов с лиссэнцефалией 40% были результатом делеции LIS1, а еще 25% — результатом внутригенной мутации гена. Пациенты с миссенс-мутациями, как правило, имеют менее выраженные симптомы, пахигирию и редкие случаи гетеротопии подкорковых полос. Укороченные (укороченные) мутации LIS1, как правило, вызывают тяжелую лиссэнцефалию. [2]

Даблкортин

Мутации даблкортина (DCX или XLIS) ответственны за расстройства, сцепленные с Х-хромосомой. [2] В то время как мутации LIS1, как правило, вызывают серьезные пороки развития в заднем мозге, мутации DCX фокусируют большую часть своих разрушений на передних пороках развития и связаны с лиссэнцефалией у мужчин и гетеротопиями подкорковых полос у женщин. [2] [5] Женщины с мутациями DCX, как правило, имеют преобладающую переднюю гетеротопию подкорковых полос и пахигирию. [1] [2] DCX был первым известным геном, вызывающим лиссэнцефалию, сцепленную с Х-хромосомой, и гетеротопию подкорковых полос. Он находится на хромосоме Xq22.3-q23 и имеет девять экзонов, которые кодируют 360 белков. DCX экспрессируется исключительно в мозге плода. [6]

Спастический церебральный паралич является наиболее распространенным типом, встречающимся в 70–80% всех случаев. Более того, спастический ДЦП сопровождает один из других типов в 30% всех случаев. Люди с этим типом гипертоничны и имеют нервно-мышечное состояние, возникающее из-за повреждения кортикоспинального тракта или двигательной коры, которое влияет на способность нервной системы получать гамма-аминомасляную кислоту в области(ях), затронутой(ых) инвалидностью. [ необходима цитата ] Спастический ДЦП 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 правой части тела, и наоборот. Обычно люди со спастической гемиплегией наиболее мобильны, хотя у них обычно наблюдается динамический эквинус на пораженной стороне, и им в первую очередь назначают ортезы голеностопного сустава для предотвращения указанного эквинуса.[11] Спастическая диплегия (поражены нижние конечности с незначительной спастичностью верхней части тела или без нее). Наиболее распространенная форма спастических форм. Большинство людей со спастической диплегией полностью мобильны и имеют ножницеобразную походку. Часто встречаются согнутые колени и бедра в разной степени. Могут также присутствовать проблемы с бедрами, вывихи и у трех четвертей спастических диплегиков также страбизм (косоглазие). Кроме того, эти люди часто близоруки. Интеллект человека со спастической диплегией не страдает от этого состояния. Спастическая тетраплегия (все четыре конечности поражены в равной степени). Люди со спастической квадриплегией вряд ли смогут ходить, или если смогут, то захотят ходить, потому что их мышцы слишком напряжены и это требует слишком больших усилий. У некоторых детей с квадриплегией также наблюдается гемипаретический тремор — неконтролируемое дрожание, которое затрагивает конечности с одной стороны тела и нарушает нормальное движение. Иногда для обозначения конкретных проявлений спастичности могут также использоваться такие термины, как моноплегия, параплегия, триплегия и пентаплегия. [ необходима цитата ]

Патогенез

Пахигирия, лиссэнцефалия (гладкий мозг) и полимикрогирия (множественные мелкие извилины) являются результатами аномальной миграции клеток . Аномальная миграция обычно связана с дезорганизованной клеточной архитектурой, неспособностью сформировать шесть слоев корковых нейронов (обычно четырехслойная кора) и функциональными проблемами. Аномальное формирование мозга может быть связано с припадками , задержкой развития и психическими расстройствами . [ требуется ссылка ]

Обычно клетки мозга начинают развиваться в перивентрикулярной области ( зародышевый матрикс ), а затем мигрируют из медиальной части в латеральную, образуя кору головного мозга . [ необходима цитата ]

Диагноз

Для диагностики обычно используются различные методы визуализации. В то время как компьютерная томография (КТ) обеспечивает более высокое пространственное разрешение изображения мозга, пороки развития коры головного мозга легче визуализировать in vivo и классифицировать с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ), которая обеспечивает более высокую контрастность изображения и лучшее разграничение белого и серого вещества . [7]

Диффузная пахигирия (легкая форма лиссэнцефалии) может быть обнаружена на МРТ как утолщенная кора головного мозга с небольшим количеством крупных извилин и неполным развитием сильвиевых борозд . [3]

Когнитивные способности коррелируют с толщиной любой подкорковой полосы и степенью пахигирии. [1] [5]

Классификации

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

Нарушения миграции нейронов обычно подразделяются на три группы:

  • лиссэнцефалия/гетеротопия подкорковых тяжей
  • булыжник
  • «другие» гетеротопии [3]

«Другие» типы связаны с агенезией мозолистого тела или гипоплазией мозжечка, в то время как булыжно-каменные лиссэнцефалии связаны с глазными и мышечными расстройствами. [3]

Классическая лиссэнцефалия, также известная как тип I или генерализованная агирия-пахигирия, представляет собой тяжелую порок развития мозга с гладкой поверхностью мозга, аномально толстой (10–20 мм) корой с четырьмя слоями, распространенной нейронной гетеротопией, увеличенными желудочками и агенезией или пороком развития мозолистого тела. [4] [6] Классическая лиссэнцефалия может варьироваться от агирии до региональной пахигирии и обычно присутствует вместе с гетеротопией подкорковых полос (известной как «двойная кора», чтобы описать окружные полосы гетеротопических нейронов, расположенных под корой). [6] Гетеротопия подкорковых полос представляет собой порок развития, несколько отличающийся от лиссэнцефалии, которая теперь классифицируется как спектр агирий-пахигирий-полос, поскольку она состоит из извилистого рисунка, соответствующего широким извилинам и увеличенной толщине коры. [1] Установленная схема классификации лиссэнцефалии основана на степени тяжести (степени 1–6) и градиенте. [5]

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

Степень 1 и степень 4 встречаются очень редко. Степень 2 наблюдается у детей с синдромом Миллера-Дикера (сочетание лиссэнцефалии с дисморфическими чертами лица, висцеральными аномалиями и полидактилией). Наиболее распространенной наблюдаемой лиссэнцефалией, состоящей из лобно-височной пахигирии и задней агирией, является степень 3. [4] Еще одним пороком развития, заслуживающим упоминания из-за его связи с пахигирией, является полимикрогирия . Полимикрогирия характеризуется множеством мелких извилин, разделенных неглубокими бороздами, слегка тонкой корой, нейронной гетеротопией и увеличенным желудочком и часто накладывается на пахигирию. [4]

Уход

Поскольку пахигирия является структурным дефектом, в настоящее время не существует других методов лечения, кроме симптоматического, особенно при сопутствующих припадках. Другим распространенным методом лечения является гастростомия (введение зонда для кормления) для снижения возможного плохого питания и повторной аспирационной пневмонии. [4]

Микроцефальная остеодиспластическая примордиальная карликовость

Микроцефальная остеодиспластическая примордиальная карликовость (МОПД) II типа — это аутосомно-мультисистемное расстройство, включающее тяжелую пре- и постнатальную задержку роста, микроцефалию с синдромом Секкеля и характерными изменениями скелета. Обычно у пораженных наблюдается легкая или умеренная умственная отсталость. [8]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcdefghij Guerrini R (2005). «Генетические пороки развития коры головного мозга и эпилепсия». Эпилепсия . 46 (Suppl 1): 32–37 . doi : 10.1111/j.0013-9580.2005.461010.x . PMID  15816977.
  2. ^ abcdefghijklmnopq Guerrini R, Marini C (2006). «Генетические пороки развития коры». Exp Brain Res . 173 (2): 322– 333. doi :10.1007/s00221-006-0501-z. PMID  16724181. S2CID  12482656.
  3. ^ abcde Phadke, S., "et al." (2007). "Пахигирия у девочки с микроцефальным остеодиспластическим первичным низкорослостью II типа". Мозг и развитие. 27:237-240.
  4. ^ abcdef Dobyns WB, Truwit CL (1995). «Лиссэнцефалия и другие пороки развития коры: обновление 1995 года». Neuropediatrics . 26 (3): 132– 147. doi :10.1055/s-2007-979744. PMID  7477752. S2CID  260238199.
  5. ^ abcdefghi Cardoso C, Leventer RJ, Matsumoto N и др. (2000). «Расположение и тип мутации предсказывают тяжесть порока развития при изолированной лиссэнцефалии, вызванной аномалиями в гене LIS1». Hum. Mol. Genet . 9 (20): 3019– 3028. doi : 10.1093/hmg/9.20.3019 . PMID  11115846.
  6. ^ abcde Като М, Добинс ВБ (2003). «Лиссэнцефалия и молекулярная основа миграции нейронов». Hum. Mol. Genet . 12 Spec No 1 (90001): R89–96. doi : 10.1093/hmg/ddg086 . PMID  12668601.
  7. ^ ab Pieh C, Goebel HH, Engle EC, Gottlob I (2003). «Врожденный фиброзный синдром, связанный с аномалиями центральной нервной системы». Graefes Arch. Clin. Exp. Ophthalmol . 241 (7): 546– 553. doi :10.1007/s00417-003-0703-z. PMID  12819981. S2CID  25436215.
  8. ^ Озава Х., Такаяма С., Нисида А., Нагаи Т., Нишимура Г., Хигураши М. (2005). «Пахигирия у девочки с микроцефальным остеодиспластическим примордиальным низким ростом II типа». Brain Dev . 27 (3): 237– 240. doi :10.1016/j.braindev.2004.06.007. PMID  15737708. S2CID  26150025.
  • Phadke SR, Girisha KM, Phadke RV (2007). «Новое аутосомно-рецессивное расстройство двусторонней лобно-височной пахигирии без микроцефалии: отчет о случае и обзор литературы». Neurol India . 55 (1): 57– 60. doi : 10.4103/0028-3886.30429 . PMID  17272902.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Пахигирия&oldid=1236579677"