Голопрозэнцефалия
| Голопрозэнцефалия | |
|---|---|
 | |
| Схема, изображающая основные подразделения эмбрионального мозга позвоночных. | |
| Специальность | Медицинская генетика |
Голопрозэнцефалия ( HPE ) — это заболевание головного мозга при котором проэнцефалон ( передний мозг эмбриона , ) не может развиться в два полушария , что обычно происходит между 18 и 28 днями беременности. [1] В норме передний мозг формируется и лицо начинает развиваться на пятой и шестой неделях беременности человека . Это состояние встречается и у других видов.
По оценкам, голопрозэнцефалия встречается примерно в одном случае из каждых 250 зачатий. [1] и в большинстве случаев несовместимы с жизнью и приводят к внутриутробной гибели плода из-за деформаций черепа и головного мозга. [2] Тем не менее, по оценкам, голопрозэнцефалия по-прежнему встречается примерно у 1 из каждых 8000 живорождений. [3]
Когда передний мозг эмбриона не делится с образованием двусторонних полушарий головного мозга (левая и правая половины мозга), это вызывает дефекты в развитии лица , а также в структуре и функциях мозга.
Тяжесть голопрозэнцефалии сильно варьирует. В менее тяжелых случаях дети рождаются с нормальным или почти нормальным развитием мозга и деформациями лица, которые могут поражать глаза, нос и верхнюю губу. [1]
Признаки и симптомы
[ редактировать ]Симптомы голопрозэнцефалии варьируются от легких (отсутствие дефектов лица/органов, аносмия или только один центральный резец ) до умеренных и тяжелых ( циклопия ). Симптомы зависят от типа классификации. [3]
Существует четыре классификации голопрозэнцефалии, а также легкая «микроформа».
- Алобар
- полудолевой
- Может проявляться значительно уменьшенным расстоянием между глазами, плоской переносицей, дефектами глаз, расщелиной губы и неба, а также тяжелыми нарушениями. [3]
- Лобар
- Может проявляться уменьшением расстояния между глазами, плоской переносицей, близко расположенными ноздрями, задержкой умственного развития и движений. [3]
- Синтелеэнцефалия или средний межполушарный вариант голопрозэнцефалии (МИГВ)
- Легкая фенотипическая картина, которая может проявляться плоской переносицей, метопическим выступом, неглубоким желобком и возможными задержками умственного и двигательного развития. [4]
- «Микроформа»
- Умеренная фенотипическая картина с уменьшенным расстоянием между глазами, острой переносицей, единственным центральным резцом на верхней челюсти. [3]
Диагностика
[ редактировать ]Голопрозэнцефалия обычно диагностируется во время развития плода, когда при визуализации мозга плода обнаруживаются аномалии, однако ее также можно диагностировать после рождения. Протокол диагностики включает нейровизуализацию ( УЗИ плода или МРТ до рождения или УЗИ, МРТ или КТ после рождения), оценку синдрома, цитогенетику , молекулярное тестирование и генетическое консультирование . [3]
Существует четыре классификации голопрозэнцефалии, а также «микроформа». [3] Эти классификации можно отличить по анатомическим различиям. [1]
- Алобарная голопрозэнцефалия
- Маленький одиночный переднего мозга желудочек
- Нет межполушарного деления.
- Отсутствие обонятельных луковиц и трактов.
- Отсутствие мозолистого тела
- Неразделение глубоких серых ядер [1]
- Полудолевая голопрозэнцефалия
- Рудиментарные доли головного мозга
- Неполное межполушарное деление
- Отсутствие или гипоплазия обонятельных луковиц и трактов.
- Отсутствие мозолистого тела
- Различная неразделенность глубоких серых ядер [1]
- Лобарная голопрозэнцефалия
- Полностью развитые доли головного мозга
- Отдельное межполушарное деление
- Средняя линия непрерывного лобного неокортекса
- отсутствует, гипоплазировано или нормальное. Мозолистое тело
- Разделение глубоких серых ядер [1]
- Синтелеэнцефалия, или средний межполушарный вариант голопрозэнцефалии (МИГВ)
- Нарушение разделения задних лобных и теменных долей.
- Колено мозолистой кости и сплениум сформированы нормально.
- Отсутствие мозолистого тела
- Гипоталамус и чечевицеобразные ядра в норме разделены.
- Гетеротопное серое вещество [1]
- Микроформа
- Незаметные дефекты мозолистого тела
- Незаметные дефекты средней линии головного мозга [3]
Причины
[ редактировать ]При голопрозэнцефалии нервная трубка не сегментируется, что приводит к неполному отделению прозэнцефалона на пятой неделе беременности. [5] По одной из гипотез, голопрозэнцефалический мозг возникает вследствие неполного осевого скручивания . [6] Согласно теории осевого скручивания, каждая сторона мозга представляет собой противоположную сторону тела, поскольку передняя часть головы, включая передний мозг, на раннем этапе развития поворачивается за счет скручивания вдоль оси тела. [6] [7] Соответственно, голопрозэнцефалия, возможно, является крайней формой яковлевского торка .
Точные причины HPE еще предстоит определить. Мутации в гене, кодирующем белок SHH , который участвует в развитии центральной нервной системы (ЦНС), могут вызвать голопрозэнцефалию. [8] [9] [10] В других случаях часто кажется, что конкретной причины вообще нет. [11]
Генетика
[ редактировать ]Арман Мари Леруа описывает причину циклопии как генетический сбой в процессе эмбрионального мозга на две части. разделения [12] Лишь позже зрительная кора принимает узнаваемую форму, и к этому моменту у человека с единственной областью переднего мозга , скорее всего, будет один, возможно, довольно большой глаз (в это время у людей с отдельными полушариями головного мозга образуется два глаза). .
Увеличение экспрессии таких генов , как Pax-2 , а также ингибирование Pax-6 в хорде вовлечено в нормальную дифференцировку срединных структур головного мозга. Несоответствующая экспрессия любого из этих генов может привести к легкой или тяжелой форме голопрозэнцефалии. [ нужна ссылка ] и другие гены-кандидаты Были обнаружены , в том числе SHH (холопрозэнцефалия типа 3, также известная как HPE3), TGIF , ZIC2 , SIX3. [13] и BOC . гены [14]
Хотя многие дети с голопрозэнцефалией имеют нормальные хромосомы специфические хромосомные аномалии , у некоторых пациентов выявляются ( трисомия хромосомы 13 , также известная как синдром Патау ). Имеются данные о том, что в некоторых семьях ГПЭ наследуется ( аутосомно-доминантное, а также аутосомно- или Х-сцепленное рецессивное наследование ). [15] [16] [17] Признаки, соответствующие семейной передаче заболевания (например, единственный центральный резец верхней челюсти ), должны быть тщательно оценены у родителей и членов семьи. [18]
Негенетические факторы
[ редактировать ]многочисленные возможные факторы риска Были идентифицированы , включая гестационный диабет , трансплацентарные инфекции (« комплекс TORCH »), кровотечение в первом триместре беременности и выкидыш в анамнезе . [11] [19] Кроме того, заболевание встречается в два раза чаще у младенцев женского пола . [19] нет Тем не менее, по-видимому, корреляции между HPE и возрастом матери . [19]
Имеются данные о корреляции между ГПЭ и применением различных препаратов, классифицируемых как потенциально небезопасные для беременных и кормящих матерей. К ним относятся инсулин , противозачаточные таблетки , аспирин , литий , торазин , ретиноевая кислота и противосудорожные препараты . [19] Существует также корреляция между потреблением алкоголя и HPE, а также никотином , токсинами в сигаретах и токсинами в сигаретном дыме при использовании во время беременности . [19]
Прогноз
[ редактировать ]HPE не является состоянием, при котором мозг ухудшается с течением времени. Хотя серьезные судорожные расстройства, вегетативная дисфункция, сложные эндокринные нарушения и другие опасные для жизни состояния иногда могут быть связаны с ГПЭ, само наличие ГПЭ не означает, что эти серьезные проблемы будут возникать или развиваться с течением времени без каких-либо предварительных указаний или предупреждений. Эти аномалии обычно распознаются вскоре после рождения или в раннем возрасте и возникают только в том случае, если области мозга, контролирующие эти функции, слиты, деформированы или отсутствуют. [1]
Прогноз зависит от степени слияния и пороков развития головного мозга, а также других возможных осложнений со здоровьем. [1]
Более тяжелые формы энцефалопатии обычно заканчиваются летальным исходом. Это заболевание состоит из спектра дефектов, пороков развития и связанных с ними аномалий. Инвалидность зависит от степени поражения головного мозга. Дефекты средней и тяжелой степени могут вызывать умственную отсталость, спастический квадрипарез , атетоидные движения, эндокринные нарушения, эпилепсию и другие серьезные состояния; легкие дефекты головного мозга могут вызывать только проблемы с обучением или поведением с небольшими двигательными нарушениями. [1]
Судороги могут развиваться с течением времени с наибольшим риском до 2-летнего возраста и начала полового созревания . Большинство из них лечатся одним лекарством или комбинацией лекарств. Обычно приступы, которые трудно контролировать, появляются вскоре после рождения и требуют более агрессивных комбинаций/доз лекарств.
Большинство детей с ГПЭ подвергаются риску повышения уровня натрия в крови во время заболеваний средней и тяжелой степени, которые изменяют потребление/выделение жидкости, даже если у них ранее не было диагноза несахарного диабета или гипернатриемии . [1]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л Дюбур, Кристель; Бендавид, Клод; Паскье, Лоран; Генри, Кэтрин; Одент, Сильви; Дэвид, Вероника (2007). «Голопрозэнцефалия» . Сиротский журнал редких заболеваний . 2 (1): 8. дои : 10.1186/1750-1172-2-8 . ISSN 1750-1172 . ПМК 1802747 . ПМИД 17274816 .
- ^ «Информационная страница голопрозэнцефалии» . Национальный институт неврологических расстройств и инсульта . Национальные институты здравоохранения, Министерство здравоохранения и социальных служб США.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Раам, Ману С; Соломон, Бенджамин Д; Муенке, Максимилиан (июнь 2011 г.). «Голопрозэнцефалия: Руководство по диагностике и клиническому ведению» . Индийская педиатрия . 48 (6): 457–466. дои : 10.1007/s13312-011-0078-x . ISSN 0019-6061 . ПМК 4131946 . ПМИД 21743112 .
- ^ Раджалакшми, П. Пратиба; Гадодия, Анкур; Приятхаршини, П. (2015). «Средний межполушарный вариант голопрозэнцефалии: редкий порок развития средней линии» . Журнал педиатрических нейронаук . 10 (3): 244–246. дои : 10.4103/1817-1745.165678 . ISSN 1817-1745 . ПМЦ 4611894 . ПМИД 26557166 .
- ^ Винтер, Томас С.; Кеннеди, Энн М.; Вудворд, Паула Дж. (01 января 2015 г.). «Голопрозэнцефалия: обзор сущности с помощью эмбриологии и визуализации плода» . Радиографика . 35 (1): 275–290. дои : 10.1148/rg.351140040 . ISSN 0271-5333 . ПМИД 25590404 .
- ^ Jump up to: а б де Люссане, MHE; Оссе, JWM (2012). «Наследственное осевое скручивание объясняет контралатеральную переднюю часть и перекрест зрительных нервов у позвоночных». Биология животных . 62 (2): 193–216. arXiv : 1003.1872 . дои : 10.1163/157075611X617102 . S2CID 7399128 .
- ^ де Люссане, MHE (2019). «Противоположная асимметрия лица и туловища, а также поцелуев и объятий, как предсказывает гипотеза осевого скручивания» . ПерДж . 7 : е7096. дои : 10.7717/peerj.7096 . ПМК 6557252 . ПМИД 31211022 .
- ^ Чан С., Литингтунг Й., Ли Э., Янг К.Е., Корден Дж.Л., Вестфаль Х., Бичи П.А. (октябрь 1996 г.). «Циклопия и дефектное осевое паттернирование у мышей, у которых отсутствует функция гена Sonic hedgehog». Природа . 383 (6599): 407–413. Бибкод : 1996Natur.383..407C . дои : 10.1038/383407a0 . ПМИД 8837770 . S2CID 4339131 .
- ^ Муенке М., Бичи, Пенсильвания (июнь 2000 г.). «Генетика развития вентральной части переднего мозга и голопрозэнцефалии» . Текущее мнение в области генетики и развития . 10 (3): 262–269. дои : 10.1016/s0959-437x(00)00084-8 . ПМИД 10826992 .
- ^ Раш Б.Г., Гроув Э.А. (октябрь 2007 г.). «Образование спинного конечного мозга: роль звукового ежа?» . Журнал неврологии . 27 (43): 11595–11603. doi : 10.1523/jneurosci.3204-07.2007 . ПМК 6673221 . ПМИД 17959802 .
- ^ Jump up to: а б Центры Картера по исследованию мозга при голопрозэнцефалии и связанных с ней пороках развития. «О голопрозэнцефалии» . Архивировано из оригинала 14 мая 2009 г.
- ^ Леруа А.М. (2003). Мутанты: о форме, разновидностях и ошибках человеческого тела . Лондон: ХарперКоллинз. ISBN 978-0-00-653164-7 .
- ^ «Центр Картера по исследованию голопрозэнцефалии» . Архивировано из оригинала 21 ноября 2008 г.
- ^ Хонг М., Шривастава К., Ким С., Аллен Б.Л., Лихи Дж., Ху П. и др. (ноябрь 2017 г.). «BOC является геном-модификатором голопрозэнцефалии» . Человеческая мутация . 38 (11): 1464–1470. дои : 10.1002/humu.23286 . ПМК 5673120 . ПМИД 28677295 .
- ^ Сингх С., Тохунц Р., Бабет В., Гетц Дж.А., Хуанг З.Дж., Шиллинг Н.С. и др. (февраль 2009 г.). «Мутации Sonic hedgehog, выявленные у пациентов с голопрозэнцефалией, могут действовать доминантно-негативным образом» . Генетика человека . 125 (1): 95–103. дои : 10.1007/s00439-008-0599-0 . ПМК 2692056 . ПМИД 19057928 .
- ^ Текендо-Нгонганг С., Муенке М., Крушка П. (1993). «Обзор голопрозэнцефалии» . В Адаме М.П., Ардингере Х.Х., Пагоне Р.А., Уоллесе С.Е. (ред.). GeneReviews® . Сиэтл (Вашингтон): Вашингтонский университет, Сиэтл. ПМИД 20301702 . Проверено 1 сентября 2020 г.
- ^ Нанни Л., Минг Дж.Э., Боциан М., Стейнхаус К., Бьянки Д.В., Ди-Смолдерс С. и др. (декабрь 1999 г.). «Мутационный спектр гена sonic hedgehog при голопрозэнцефалии: мутации SHH вызывают значительную долю аутосомно-доминантной голопрозэнцефалии» . Молекулярная генетика человека . 8 (13): 2479–2488. дои : 10.1093/hmg/8.13.2479 . ПМИД 10556296 .
- ^ Нанни Л., Мин Дж.Э., Ду Ю., Холл Р.К., Олдред М., Банкир А., Мюнке М. (июль 2001 г.). «Мутация SHH связана с одиночным срединным центральным резцом верхней челюсти: исследование 13 пациентов и обзор литературы». Американский журнал медицинской генетики . 102 (1): 1–10. doi : 10.1002/1096-8628(20010722)102:1<1::aid-ajmg1336>3.0.co;2-u . ПМИД 11471164 .
- ^ Jump up to: а б с д и Кроен Л.А., Шоу ГМ, Ламмер Э.Дж. (февраль 2000 г.). «Факторы риска цитогенетически нормальной голопрозэнцефалии в Калифорнии: популяционное исследование случай-контроль» . Американский журнал медицинской генетики . 90 (4): 320–325. doi : 10.1002/(SICI)1096-8628(20000214)90:4<320::AID-AJMG11>3.0.CO;2-8 . ПМИД 10710231 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Запись GeneReview/NIH/UW об обзоре голопрозэнцефалии
- Голопрозэнцефалия в статье NINDS о врожденных пороках головного и спинного мозга
- Что мы знаем о голопрозэнцефалии?