Polymikrogyrie des Gehirns

Als Polymikrogyrie des Gehirns (von lat. Gyrus – gyrus) wird ein angeborener Defekt – die Bildung vieler abnorm kleiner Windungen mit einer generellen Veränderung der Zellstruktur der Großhirnrinde – bezeichnet. [1]

Epidemiologie

Laut Statistik werden bei allen Arten  von Hirndysgenesien  in etwa einem Drittel der Fälle angeborene Anomalien des Kortex beobachtet, es liegen jedoch keine Daten zur Prävalenz isolierter Polymikrogyrie vor.

Ursachen polymikrogyrie

Bisher werden die konkreten Ursachen der Polymikrogyrie aufgeklärt, aber das Wesen ihrer Ätiologie liegt - wie bei allen  Fehlbildungen des Gehirns  - in den Abweichungen ihrer Embryonalentwicklung.[2]

In diesem Fall wird der Gyrifikationsprozess des fötalen Gehirns gestört - die Bildung charakteristischer Falten der Großhirnrinde, die etwa ab der Mitte der Schwangerschaft beginnt. Aus den Spitzen dieser Falten bilden sich Windungen, und aus den Vertiefungen zwischen ihnen bilden sich Furchen. Bei begrenztem Raum des Schädels sorgt die Bildung von Windungen und Furchen für eine Vergrößerung der Fläche der Großhirnrinde.[3]

Verletzungen der intrauterinen Entwicklung der Großhirnrinde sind in den meisten Fällen auf Chromosomenanomalien und Genmutationen zurückzuführen. Dies kann eine Mutation in einem Gen oder eine Deletion mehrerer benachbarter sein.[4]

Polymikrogyrie ist isoliert, kann aber auch bei anderen Gehirnanomalien auftreten - genetisch bedingten Syndromen, insbesondere beim DiGeorge-Syndrom (Chromosom 22q11.2-Deletionssyndrom); [5]Adams-Oliver-, Zellweger-, Walker-Warburg-Syndrom; Aicardi-Syndrom (mit Agenesie des Corpus callosum des Gehirns), Smith-Kingsmore-Syndrom (mit Makrozephalie), Goldberg-Sprintzen-Syndrom (mit Mikrozephalie und fazialen Dysmorphien) usw.[6], [7]

Risikofaktoren

Zu den Risikofaktoren für Polymikrogyrie gehören:

• erbliche genetische Defekte;
• spontane genetische Mutationen im Embryo;
• negative Auswirkungen auf den Fötus von Toxinen oder Infektionen, in erster Linie Niederlage durch  Cytomegalovirus während der Schwangerschaft ;
• zerebrale Ischämie aufgrund unzureichender Durchblutung der Plazenta und  Sauerstoffmangel des Fötus ;
• Subduralblutung des Fötus verschiedener Herkunft.[8]

Pathogenese

Trotz der Tatsache, dass der physiologische Mechanismus, der der Gyrifizierung zugrunde liegt, heute unklar bleibt (es gibt mehrere Versionen davon), ist die Pathogenese der Polymikrogyrie mit einer gestörten Neurogenese von Gehirnstrukturen verbunden, einschließlich Migration, Teilung und Proliferation von embryonalen Neuralleistenzellen, Neuroblasten. Und auch mit der oben erwähnten Verletzung der Gyrifikation des fötalen Gehirns.

Diese Störungen führen zu Defekten in den Bindegewebsmembranen  des Gehirns  - weich (Pia mater) und Arachnoidea (Arachnoidea mater), einschließlich Änderungen in der Dicke der Schichten und ihrer Anzahl, Verschmelzung der molekularen Schichten benachbarter Windungen, erhöhte Vaskularisierung von die Membranen mit beeinträchtigter zerebraler Perfusion (und möglichen fokalen Blutungen in der weichen Kortikalis, Ödemen der darunter liegenden weißen Substanz und Atrophie eines Teils der Kortikalis).[9]

Bei der Histogenese der Großhirnrinde spielt die Basalmembran ihrer Pia mater eine wichtige Rolle. Studien haben gezeigt, dass Polymikrogyrie und andere kortikale Defekte mit einem instabilen Wachstum dieser Membran mit Defekten in ihren Protein- und Glykoproteinkomponenten (Kollagen Typ IV, Fibronectin, Laminine usw.) verbunden sein können, was zu einer pathologischen Veränderung der Zellstruktur führt der Kortex.

Unter den Genen, deren Veränderungen bei Polymikrogyrie festgestellt wurden, ist beispielsweise das Gen GPR56 (oder ADGRG1) auf Chromosom 16q21 zu nennen, das das Membran-G-Protein von Zelladhäsionsrezeptoren codiert - interzelluläre Kontakte, die den Prozess der Embryomorphogenese regulieren und einen bestimmen oder eine andere Form des resultierenden Gewebes. Mutationen in diesem Gen sind mit der Entwicklung einer bilateralen fronto-parietalen Polymikrogyrie verbunden.[10]

Symptome polymikrogyrie

Wenn die Polymikrogyrie bei einem Kind eine Seite des Gehirns betrifft, spricht man von einseitig (einseitig), und wenn der Kortex beider Hemisphären betroffen ist, ist der Defekt jeweils bilateral oder bilateral. Kortikale Fehlbildungen in Form von Polymikrogyrie betreffen hauptsächlich den dorsolateralen Kortex.

Die ersten Anzeichen und das sich im Laufe der Zeit entwickelnde Krankheitsbild hängen ganz davon ab, welche konkreten Hirnareale von der Anomalie betroffen sind.

Einseitige fokale Polymikrogyrie betrifft relativ kleine Bereiche des Gehirns und erstreckt sich am häufigsten auf den frontalen oder fronto-parietalen Kortex sowie den perisylvischen Kortex - in der Nähe des sylvischen (lateralen) Sulcus. Manifestiert  durch krampfartige Anfälle , können andere neurologische Symptome fehlen.

Manifestationen bilateraler Formen der Polymikrogyrie: wiederkehrende epileptische Anfälle, Entwicklungsverzögerung, Muskelschwäche, Schielen (Strabismus), Schluckbeschwerden (Dysphagie) und Sprechstörungen (Dysarthrie).

Neben häufigen Krämpfen äußert sich die bilaterale frontale (frontale) Polymikrogyrie also in einer Verzögerung der allgemeinen und geistigen Entwicklung des Kindes, einer spastischen Tetraplegie (schlaffe Lähmung der unteren und oberen Extremitäten), Ataxie (Störung der Bewegungskoordination), Dysbasie (Gangstörung) und oft Ataxie (vollständige Unfähigkeit zu stehen) und Abasie (Unfähigkeit zu gehen).

Frontoparietale Polymikrogyrie oder bilaterale frontoparietale Polymikrogyrie ist gekennzeichnet durch solche Symptome wie: Entwicklungsverzögerung, kognitive Beeinträchtigung (mittelschwer oder schwer), Krämpfe, fehlende Konjugation von Blick und Schielen, Ataxie, Muskelhypertonus.[11]

Wenn es eine bilaterale perisylvische Polymikrogyrie gibt, dann sind unter den Symptomen (manifestiert bei der Geburt, im Säuglingsalter oder näher an zwei oder drei Jahren) die häufigsten: Krämpfe und Spastik der Gliedmaßen, Dysphagie und Speichelfluss, partielle bilaterale Lähmung von der Gesichts-, Zungen-, Kiefer- und Kehlkopfmuskulatur sowie allgemeine und kognitive Entwicklungsverzögerungen.

Die schwerste Form, die das gesamte Gehirn betrifft, ist die bilaterale generalisierte Polymikrogyrie. Dieser Zustand verursacht eine schwere kognitive Retardierung, Bewegungsprobleme und Krampfanfälle, anhaltende tonisch-klonische epileptische Anfälle, die mit Medikamenten nur schwer oder gar nicht zu kontrollieren sind.[12]

Komplikationen und Konsequenzen

Zu den Folgen der Polymikrogyrie gehören:

• myoklonische Enzephalopathie in Form von schweren Anfällen von generalisierter Epilepsie  -West-Syndrom ;
• motorische Dysfunktion und Sprachbehinderung;
• kognitive Defizite und unterschiedliche Grade  geistiger Retardierung bei Kindern .

Diagnose polymikrogyrie

Die Diagnose einer zerebralen Polymikrogyrie basiert auf den vorliegenden Symptomen und dem Ergebnis einer neurologischen Untersuchung, einschließlich einer genetischen Analyse und verschiedener bildgebender Verfahren.

Bis heute gilt die instrumentelle Diagnostik mittels  Magnetresonanztomographie (MRT) des Gehirns als die aussagekräftigste .[13]

Die Elektroenzephalographie wird verwendet, um die Gehirnfunktion zu beurteilen.

Differenzialdiagnose

Die Differentialdiagnose wird mit anderen angeborenen Anomalien des Gehirns durchgeführt, einschließlich Pachygyrie, Schizenzephalie, syndromalen Störungen der Gehirnfunktionen sowie  idiopathischer generalisierter und fokaler Epilepsie bei Kindern .[14]

Behandlung polymikrogyrie

Bei diesem angeborenen Defekt zielt die Behandlung darauf ab, die Symptome zu beseitigen. Daher werden Antiepileptika zur Kontrolle von Anfällen eingesetzt .

Andere Behandlungsmethoden: Physiotherapie, Ergotherapie, Logopädie.

In den meisten Fällen ist die Therapie palliativ.[15], [16]

Verhütung

Angesichts des erheblichen Anteils spontaner Genmutationen, die zur Entstehung dieser Fehlbildung der Großhirnrinde führen, gilt eine Prävention als unmöglich.

Prognose

In den meisten Fällen ist die Prognose bei Polymikrogyrie schlecht: 87-94 % der Patienten leiden an einer fast unheilbaren Epilepsie mit wiederkehrenden Anfällen. Viele Kinder mit einer bilateralen Anomalie oder Schädigung von mehr als der Hälfte der Windungen einer Hemisphäre sterben in der frühen Kindheit.