Polymikrogyri i hjärnan

En medfödd defekt – bildandet av flera onormalt små konvolutioner med en allmän förändring i hjärnbarkens cellstruktur – definieras som polymikrogyri i hjärnan (från latinets gyrus – konvolution). [ 1 ]

Epidemiologi

Enligt statistik observeras medfödda avvikelser i hjärnbarken bland alla typer av hjärndysgenes i ungefär en tredjedel av fallen, men det finns inga data om förekomsten av isolerad polymikrogyri.

Orsaker polymikrogyri

Medan de specifika orsakerna till polymikrogyri fortfarande undersöks, ligger kärnan i dess etiologi – liksom alla utvecklingsdefekter i hjärnan – i avvikelser i dess embryonala utveckling. [ 2 ]

I detta fall störs processen med fostrets hjärngyrifikation – bildandet av karakteristiska veck i hjärnbarken, vilket börjar ungefär i mitten av graviditeten. Vikningar bildas från toppen av dessa veck, och spår från fördjupningarna mellan dem. Vid begränsat utrymme i kraniet säkerställer bildandet av vikningar och spår en ökning av hjärnbarkens area. [ 3 ]

Intrauterina utvecklingsstörningar i hjärnbarken orsakas i de flesta fall av kromosomavvikelser och genmutationer. Detta kan vara en mutation i en gen eller en deletion av flera intilliggande gener. [ 4 ]

Polymikrogyri kan isoleras, men kan även förekomma vid andra hjärnavvikelser – genetiskt betingade syndrom, i synnerhet vid DiGeorge syndrom (22q11.2 kromosomdeletionssyndrom); [ 5 ] Adams-Oliver, Zellweger, Walker-Warburg syndrom; Aicardi syndrom (med agenesi av hjärnans corpus callosum), Smith-Kingsmore syndrom (med makrocefali), Goldberg-Shprintzen syndrom (med mikrocefali och ansiktsdysmorfism), etc. [ 6 ], [ 7 ]

Riskfaktorer

Experter anser följande riskfaktorer för utveckling av polymikrogyri:

• ärftliga genetiska defekter;
• spontana genetiska mutationer i embryot;
• negativ inverkan på fostret av toxiner eller infektioner, främst cytomegalovirusinfektion under graviditeten;
• cerebral ischemi på grund av otillräcklig placentaperfusion och syrebrist hos fostret;
• subdural blödning hos fostret av olika ursprung. [ 8 ]

Patogenes

Trots att den fysiologiska mekanismen bakom gyrifiering fortfarande är oklar (det finns flera versioner av den), är patogenesen för polymikrogyri förknippad med en kränkning av neurogenesen av hjärnstrukturer, inklusive migration, delning och proliferation av embryonala celler i neural crest - neuroblaster. Samt med den redan nämnda kränkningen av gyrifiering av fostrets hjärna.

Resultatet av dessa sjukdomar är defekter i hjärnans bindvävsmembran – den mjuka (pia mater) och araknoidea (arachnoidea mater), inklusive förändringar i lagrens tjocklek och antal, sammansmältning av de molekylära lagren i intilliggande vindlingar, ökad vaskularisering av membranen med nedsatt hjärnperfusion (och möjliga fokala blödningar i den mjuka cortex, ödem i den underliggande vita substansen och atrofi av en del av cortex). [ 9 ]

I hjärnbarkens histogenes spelar basalmembranet i dess mjuka skal en viktig roll. Som studier har visat kan polymikrogyri och andra kortikala defekter vara associerade med instabil tillväxt av detta membran med defekter i dess protein- och glykoproteinkomponenter (kollagen typ IV, fibronektin, lamininer, etc.), vilket leder till patologiska förändringar i cortexens cellstruktur.

Bland de gener vars förändringar har identifierats i polymikrogyri noteras till exempel GPR56-genen (eller ADGRG1) på kromosom 16q21, vilken kodar för membran-G-proteinet hos celladhesionsreceptorer – intercellulära kontakter som reglerar processen för embryonal morfogenes och bestämmer vilken form av vävnad som bildas. Mutationer av denna gen är associerade med utvecklingen av bilateral frontoparietal polymikrogyri. [ 10 ]

Symtom polymikrogyri

Om polymikrogyri drabbar ena sidan av hjärnan hos ett barn kallas det unilateralt, och om cortex i båda hjärnhalvorna är drabbad är defekten följaktligen bilateral. Kortikal missbildning i form av polymikrogyri drabbar främst den dorsolaterala cortexen.

De första tecknen och den kliniska bilden som utvecklas över tid beror helt på vilka specifika områden i hjärnan som påverkas av anomalin.

Unilateral fokal polymikrogyri drabbar relativt små områden i hjärnan och sprider sig oftast till frontala eller frontoparietala cortex, såväl som perisylvia cortex - nära Sylvian (laterala) spåret. Det manifesterar sig som kramper, andra neurologiska symtom kan saknas.

Manifestationer av bilaterala former av polymikrogyri inkluderar återkommande epileptiska anfall, utvecklingsförsening, muskelsvaghet, strabismus (skelande ögon), problem med att svälja (dysfagi) och tal (dysartri).

Förutom frekventa anfall manifesteras bilateral frontal polymikrogyri av en försening i barnets allmänna och mentala utveckling, spastisk tetraplegi (slapp förlamning av nedre och övre extremiteter), ataxi (störning i rörelsekoordinationen), dysbasi (gångstörning) och ofta ataxi (fullständig oförmåga att stå) och abasi (oförmåga att gå).

Frontoparietal polymikrogyri eller bilateral frontoparietal polymikrogyri kännetecknas av symtom som utvecklingsförsening, kognitiv försämring (måttlig eller svår), kramper, avsaknad av blickkonjugation och strabismus, ataxi, muskelhypertoni. [ 11 ]

Om det finns bilateral perisylvian polymikrogyri, är de vanligaste symtomen (som uppträder vid födseln, i spädbarnsåldern eller närmare två eller tre års ålder): kramper och spasticitet i extremiteterna, dysfagi och salivutsöndring, partiell bilateral förlamning av ansikts-, tung-, käke- och struphuvudmusklerna, samt utvecklingsförseningar - allmänna och kognitiva.

Den allvarligaste formen, som drabbar hela hjärnan, är bilateral generaliserad polymikrogyri. Detta tillstånd orsakar allvarlig kognitiv försämring, rörelseproblem och kramper – konstanta tonisk-kloniska anfall som är svåra eller omöjliga att kontrollera med medicinering.[ 12 ]

Komplikationer och konsekvenser

Konsekvenser av polymikrogyri inkluderar:

• myoklonisk encefalopati i form av svåra anfall vid generaliserad epilepsi - Wests syndrom;
• motorisk dysfunktion och talnedsättning;
• kognitiv funktionsnedsättning och varierande grader av utvecklingsstörning hos barn.

Diagnostik polymikrogyri

Diagnosen polymikrogyri i hjärnan ställs utifrån symtomen och resultaten av en neurologisk undersökning, inklusive genetisk testning och olika avbildningstekniker.

Idag anses den mest informativa instrumentella diagnostiken vara användningen av magnetisk resonanstomografi (MRT) av hjärnan. [ 13 ]

Elektroencefalografi används för att bedöma hjärnfunktioner.

Differentiell diagnos

Differentialdiagnos ställs vid andra medfödda hjärnavvikelser, inklusive pachygyri, schizencefali, syndromiska störningar i hjärnans funktioner, samt idiopatisk generaliserad och fokal epilepsi hos barn. [ 14 ]

Behandling polymikrogyri

Vid denna medfödda defekt syftar behandlingen till att eliminera symtomen. Därför används antiepileptiska läkemedel för att kontrollera anfall.

Andra behandlingsmetoder: fysioterapi, arbetsterapi, logopedi.

I de flesta fall är terapin palliativ. [ 15 ], [ 16 ]

Förebyggande

Med tanke på den betydande andelen spontana genmutationer som leder till utvecklingen av denna missbildning av hjärnbarken anses förebyggande omöjligt.

Prognos

I de flesta fall har polymikrogyri en dålig prognos: 87–94 % av patienterna lider av praktiskt taget obotlig epilepsi med återkommande anfall. Många barn med bilaterala anomalier eller lesioner på mer än hälften av vindlingarna i ena hemisfären dör i tidig barndom.