Dysgenesie des Gehirns

Häufige neurologische Probleme bei Kindern sind Pathologien, deren Auftreten auf einer fehlerhaften intrauterinen Entwicklung des Gehirns beruht. Solche Störungen werden als „Hirndysgenesie“ bezeichnet; es handelt sich um multifaktorielle Erkrankungen, die oft kein ausgeprägtes Krankheitsbild aufweisen. In den meisten Fällen suchen Eltern einen Arzt auf, wenn sie über Lernschwierigkeiten, Krampfanfälle, motorische Zerstreutheit und Verhaltensauffälligkeiten des Kindes klagen. Eine Hirndysgenesie wird nur im Rahmen einer CT- oder Kernspintomographie erkannt. Im Allgemeinen sind die Entstehungsmechanismen der Störung noch nicht ausreichend erforscht.

Epidemiologie

Defekte in der Gehirnentwicklung machen etwa 20 % aller Entwicklungsdefekte aus. Experten zufolge liegt die Inzidenz angeborener Störungen des Zentralnervensystems bei 1 bis 2 Fällen pro 1.000 Neugeborenen. [ 1 ], [ 2 ]

Unter den angeborenen Anomalien der Gehirnentwicklung nimmt die kortikale Dysgenesie einen der ersten Plätze ein, die zur Hauptursache für das Auftreten des epileptischen Syndroms im Kindesalter wird. Im Allgemeinen werden angeborene Anomalien des Gehirns in etwa 30 % aller im Kindesalter diagnostizierten Dysgenesien festgestellt.

Eine kortikale Dysgenesie wird bei 25–40 % der Patienten mit Entwicklungsstörungen des Gehirns beobachtet und geht oft mit einem epileptischen Syndrom oder anderen Formen symptomatischer Epilepsie einher.

Bei angeborenen Anomalien des Gehirns wird häufig eine kortikale Dysgenesie beobachtet, was auf die breite praktische Anwendung der bildgebenden Diagnostik zurückzuführen ist – insbesondere der Neurosonographie, der Magnetresonanztomographie und der Computertomographie.

Ursachen Hirndysgenesie

Als die offensichtlichsten Ursachen einer Hirndysgenesie gelten:

• beeinträchtigte intrauterine Entwicklung des Nervensystems (im Entwicklungsstadium);
• Schädigungen des Nervensystems im Stadium der frühen Embryogenese infolge von Genmutationen, Infektionskrankheiten der Mutter während der Schwangerschaft, Strahlenbelastung, traumatischen Verletzungen, Exposition des Fötus gegenüber chemischen Stoffen und Toxinen.

Zu den Infektionen, die sich schädlich auf das Nervensystem des Fötus auswirken, zählen insbesondere Röteln, Toxoplasmose, Virushepatitis und eine Cytomegalievirus-Infektion.

Am häufigsten wird eine abnormale intrauterine Entwicklung durch den negativen Einfluss ungünstiger Faktoren auf den Körper von Mutter und Kind verursacht, die eine teratogene Wirkung haben. Exogene Ursachen für Dysgenesie können sein:

• radioaktive Strahlung;
• Einfluss chemischer Mittel;
• erhöhte Temperatur;
• Exposition gegenüber Hochfrequenzströmen;
• unbefriedigende Umweltbedingungen, die dazu führen, dass giftige Produkte in den Körper der Frau gelangen.

Darüber hinaus können auch einige Medikamente und Hormonpräparate, die die werdende Mutter unwissentlich einnimmt, teratogene Wirkungen haben. Es gibt Hinweise darauf, dass viele Medikamente leicht die Plazenta passieren und in den Blutkreislauf des Babys gelangen. Nicht nur hochdosierte, potente Substanzen, sondern auch gängige Medikamente in hohen Dosen und sogar Multivitaminpräparate können gefährlich sein. [ 3 ]

Stoffwechselstörungen, Virus- und andere Infektionen, auch solche mit latentem asymptomatischem Verlauf, können ebenfalls intrauterine Entwicklungsstörungen wie Dysgenesie hervorrufen. Als besonders gefährlich gelten:

• Hyperthyreose;
• Stoffwechselstörungen;
• Diabetes mellitus;
• Syphilis;
• Cytomegalovirus-Infektion;
• Röteln;
• Listeriose;
• Toxoplasmose.

Das Leben einer schwangeren Frau hat äußerst negative Auswirkungen auf den Schwangerschaftsverlauf und die Gesundheit des ungeborenen Kindes. Teratogene Effekte werden verursacht durch:

• Alkoholkonsum;
• Rauchen;
• Sucht.

Risikofaktoren

Als prädisponierende Faktoren für die Entstehung einer Hirndysgenesie gelten:

• erbliche Veranlagung (verknüpfte Fälle des Auftretens einer Pathologie, durch autosomale Vererbung oder verbunden mit dem X-Chromosom);
• spontane Mutation;
• Chromosomenumlagerung;
• intrauterine Infektion (hauptsächlich viralen Ursprungs) oder traumatische Verletzungen;
• der Einfluss von Intoxikationen, Medikamenten und Chemikalien während der intrauterinen Entwicklungsphase;
• tödliches Alkoholsyndrom, verursacht durch Alkoholismus der Mutter während der Schwangerschaft;
• akuter Nährstoffmangel beim Fötus;
• schwere Stoffwechselstörungen bei der werdenden Mutter.

Da es derzeit keine Hauptursache für die Hirndysgenesie gibt, ist es notwendig, die bestehenden Risikofaktoren abzuwägen. [ 4 ]

Pathogenese

Die Entwicklung des menschlichen Gehirns beginnt intrauterin und setzt sich nach der Geburt aktiv fort. Experten zufolge ist die rechte Gehirnhälfte für figuratives und kreatives Denken, motorische Koordination, Gleichgewicht sowie räumlich-visuelle und kinästhetische Aufnahmefähigkeit verantwortlich. Die linke Gehirnhälfte bestimmt mathematische, symbolische, logische, sprachliche und analytische Fähigkeiten und gewährleistet die Aufnahme von Informationen über das Gehör sowie Zielvorgaben und schematische Einstellungen. Ein einzelnes Gehirn besteht aus zwei Hemisphären, die durch das neurofaserige System (Corpus callosum) eng miteinander verbunden sind.

Das Corpus callosum befindet sich zwischen den Großhirnhemisphären im okzipital-parietalen Bereich. Es umfasst 200 Millionen Nervenfasern und gewährleistet die koordinierte Arbeit des Gehirns und den Informationstransfer zwischen den Hemisphären. Bei einer Störung wie der Hirndysgenesie leidet die kognitive Funktion eines Menschen. Bei einer fehlerhaften Reizleitung durch das Corpus callosum wird die dominante Hemisphäre stärker belastet, während die andere praktisch inaktiv ist. Die Verbindung zwischen den beiden Gehirnhälften geht verloren. Infolgedessen leidet die räumliche Orientierung, es entsteht ein Ungleichgewicht, der Patient kann seinen eigenen Körper nicht richtig wahrnehmen und emotional nicht angemessen reagieren. Die Wahrnehmungsfunktion der führenden Gliedmaßen ist beeinträchtigt. [ 5 ]

Kinder mit Hirndysgenesie krabbeln oft nicht und haben Schwierigkeiten beim Gehen, Lesen und Schreiben. Informationen werden hauptsächlich über Gehör und Sehvermögen wahrgenommen. Ohne Behandlung und medizinische Rehabilitation entwickeln solche Patienten später viele Probleme im Zusammenhang mit der allgemeinen Entwicklung und dem Lernen. [ 6 ]

Symptome Hirndysgenesie

Die klinischen Symptome sind bei jedem Patienten unterschiedlich ausgeprägt, sodass die Diagnose zu unterschiedlichen Zeitpunkten erfolgt. Beispielsweise werden schwere Formen der Hirndysgenesie bereits im frühen Kindesalter festgestellt, während die Erkrankung bei Erwachsenen latent sein und zufällig diagnostiziert werden kann.

Kinder mit einer Hirndysgenesie in der Neugeborenenperiode können ein normales und recht gesundes Aussehen haben, und die Entwicklungsindikatoren stimmen bis zum Alter von drei Monaten mit den normalen überein. Ab dem dritten Monat können die ersten pathologischen Anzeichen in Form von epileptischen Anfällen, infantilen Krämpfen usw. auftreten.

Das klinische Bild kann durch folgende Anzeichen dargestellt werden:

• Störung der Bildung und späteren Entwicklung des Corpus callosum;
• zystische Erweiterung der Hirnkammern, Anomalie des Hirnmantels;
• Hydrozephalus;
• Atrophie der Seh- und Hörnerven;
• Mikroenzephalie;
• Tumorprozesse (einschließlich Zysten) im Bereich der Großhirnhemisphären;
• unvollständige Bildung von Windungen;
• frühe sexuelle Entwicklung;
• Fehlbildung der Wirbelsäule (Spina bifida, Nichtversteifung des Wirbelbogens);
• Aicardi-Syndrom (frühe myoklonische Enzephalopathie);
• Lipome;
• verschiedene Arten von Erkrankungen des Verdauungssystems;
• verzögerte psychomotorische Entwicklung;
• geistige und körperliche Behinderung;
• Koordinationsstörungen;
• Defekte anderer Organe, einschließlich des Bewegungsapparates;
• verminderter Muskeltonus.

In relativ leichten Fällen von Dysgenesie können bei normaler geistiger und motorischer Entwicklung Anzeichen eines gestörten Informationsaustauschs zwischen den Großhirnhemisphären beobachtet werden. [ 7 ]

Erste Anzeichen

Eine Hirndysgenesie bei Säuglingen wird am häufigsten nach drei Lebensmonaten festgestellt, obwohl die Pathologie bereits im Stadium der intrauterinen Entwicklung diagnostiziert werden kann. Die ersten Anzeichen einer Fehlfunktion bei Babys sind in der Regel folgende:

• das Auftreten von Krämpfen, infantilen Krämpfen;
• Krämpfe;
• Abschwächung des Schreiens;
• Probleme mit dem Sehen, Riechen und/oder Tasten;
• Kommunikationsstörungen; [ 8 ]
• Anzeichen einer Muskelhypotonie (verminderte Reflexaktivität, starker Speichelfluss, Hemmung der körperlichen Entwicklung, schwache motorische Aktivität, beeinträchtigte Greiffunktion).

Bei älteren Menschen ist die Dysgenesie durch eine Verschlechterung des auditiven und visuellen Gedächtnisses, eine Beeinträchtigung der motorischen Koordination und der Thermoregulation (Hypothermie) gekennzeichnet.

Infantile Spasmen sind plötzliche, krampfartige Beugungen und Streckungen der Gliedmaßen. Eine Muskelhypotonie ist durch einen verminderten Muskeltonus gekennzeichnet (kann mit einem Verlust der Muskelkraft einhergehen).

Häufiger sind nicht-syndromale Dysgenesieformen, die lange Zeit asymptomatisch bleiben und fast zufällig entdeckt werden – beispielsweise bei der Diagnose von geistiger Behinderung, Krampfanfällen oder großem Kopfumfang. Makrozephalie ist teilweise auf das Vorhandensein riesiger zystischer Formationen hinter dem dritten Ventrikel zurückzuführen. Seltener können endokrinologische Störungen beobachtet werden.

Syndromale Formen der Hirndysgenesie sind:

• Aicardi-Syndrom – tritt vorwiegend bei Mädchen auf und ist durch infantile Spasmen, spezifische Aderhautlakunen und Wirbel- und Rippendefekte gekennzeichnet. Der Verlauf der Erkrankung ist oft ungünstig: Die Patienten leiden weiterhin unter Anfällen und einer ausgeprägten geistigen Behinderung.
• Ein familiäres Syndrom mit Genitalpathologie, das sich als Mikrozephalie und andere Defekte des zentralen Nervensystems manifestieren kann.
• Das Andermann-Syndrom ist durch eine Schädigung des peripheren Nervensystems in Kombination mit einer Dysgenesie (oder Hypotrophie) des Gehirns gekennzeichnet.
• Syndrom der periodischen Hyperhidrose und Hypothermie (umgekehrtes Shapiro-Syndrom).

Dysgenese des Corpus callosum

Dysgenesie ist eine angeborene Pathologie des Gehirns, die sich bereits im pränatalen Stadium unter dem Einfluss verschiedener Faktoren zu entwickeln beginnt. Eine sekundäre Dysgenesie des Corpus callosum gilt als sekundäre Zerstörung des Septum pellucidum: Ein solcher Defekt kann in der Koronarprojektion während der Neurosonographie visualisiert werden. Viele Pathologien sind mit einer Dysgenesie des Septum pellucidum verbunden, darunter eine Stenose des Aquaeductus vor dem Hintergrund eines sekundären Hydrozephalus, eine Agenesie des Corpus callosum, eine Chiari-II-Anomalie, ein Migrationsdefekt und eine septooptische Dysplasie. Bei der septooptischen Dysplasie werden eine Dysgenesie des Septum pellucidum und eine Hypoplasie der Sehnervenkanäle, Nervenfasern und des Chiasmas beobachtet. Die meisten Patienten mit einer solchen Pathologie leiden zusätzlich an Erkrankungen des Hypophysen-Hypothalamus-Systems. [ 9 ]

Eine Dysgenesie des Corpus callosum bei einem Kind betrifft die Nervengeflechte, die die beiden Großhirnhemisphären verbinden, nämlich das Corpus callosum, das eine abgeflachte Form hat und sich unter der Großhirnrinde befindet. Die Erkrankung kann unterschiedliche Schweregrade aufweisen:

1. Es wird eine leichte Dysgenesie beobachtet, wobei die intellektuellen Fähigkeiten und die motorische Aktivität erhalten bleiben. Es gibt lediglich Störungen bei der Übertragung von Impulssignalen zwischen den Hemisphären.
2. Der komplexe Grad geht nicht nur mit allgemeinen Anzeichen einer Dysgenesie einher, sondern auch mit anderen Anomalien der Gehirnentwicklung. Es kommt zu ausgeprägten Störungen der neuronalen Verbindungen, Krampfanfällen und einer offensichtlichen Hemmung der geistigen Entwicklung.

Komplikationen und Konsequenzen

Die Folgen angeborener Hirnanomalien können in drei Optionen unterteilt werden:

1. Fast vollständige Genesung ohne sichtbare Beeinträchtigungen und Rückkehr des Patienten zu normalen Lebensaktivitäten.
2. Spätfolgen, die das Leben des Patienten nicht bedrohen, seine alltäglichen und sozialen Aktivitäten jedoch in gewissem Maße einschränken.
3. Schwere Störungen, erhebliche geistige Behinderungen.

Die Schwere der Folgen einer Dysgenesie hängt vom Ausmaß der pathologischen Veränderungen im Gehirn sowie von der Ursache ab, die diese Pathologie hervorgerufen hat. Eine rechtzeitige Diagnose und eine angemessene Behandlung sind von großer Bedeutung. [ 10 ]

Im Allgemeinen leiden viele Patienten mit Hirndysgenesie unter mittelschweren oder schweren geistigen Behinderungen und körperlicher Behinderung.

Diagnose Hirndysgenesie

In schweren Fällen von Hirndysgenesie kann die Diagnose bereits bei der visuellen Untersuchung eines Neugeborenen gestellt werden. Zusätzliche Untersuchungen können bei Muskelhypotonie in der Neugeborenenperiode, beim Auftreten von Krämpfen und bei geistiger Behinderung verordnet werden.

Zu den gängigen Diagnosemethoden gehören:

• Screening und geburtshilfliche Ultraschalluntersuchung während der Schwangerschaft;
• Neurosonographie durch den Fontanellenbereich in den ersten 12–18 Lebensmonaten des Babys;
• Elektroenzephalographie mit möglicher Videoüberwachung;
• Magnetresonanztomographie. [ 11 ]

Um Störungen im Zusammenhang mit Dysgenesie und somatischen Erkrankungen zu identifizieren, wird eine Ultraschalluntersuchung der Nieren, des Herzens und der Bauchorgane durchgeführt. Eine genetische Beratung kann ebenfalls erforderlich sein. Laboruntersuchungen werden im Rahmen einer allgemeinen Beurteilung des Körperzustands durchgeführt: Es werden allgemeine Blut- und Urinuntersuchungen durchgeführt, seltener auch die Zerebrospinalflüssigkeit.

Die instrumentelle Diagnostik im Kindesalter, während der Phase offener Fontanellen, wird am häufigsten durch die Neurosonographie repräsentiert – ein zugängliches, mobiles, sicheres und informatives Verfahren. Die Neurosonographie kann sowohl bei angeborenen als auch bei infektiösen, neuroplastischen oder traumatischen Hirnläsionen eingesetzt werden. [ 12 ]

Differenzialdiagnose

Bei der Diagnose einer Hirndysgenesie in der Neugeborenenperiode sollte zwischen folgenden pathologischen Zuständen unterschieden werden:

• Verschlussdefekte, Kephalozele, Meningozele, Myelomeningozele;
• Chiari-Malformation;
• Kleinhirnanomalien, ventrale Induktionsstörungen;
• Dandy-Walker-Malformation;
• Kleinhirndysplasie und -hypoplasie; [ 13 ]
• Hypoplasie und Aplasie des Corpus callosum; [ 14 ]
• Holoprosenzephalie;
• Migrationsdefekte, Heterotopie, Lissenzephalie, Polymikrogyrie, Schizenzephalie;
• Proliferation und neuronale Differenzierung;
• Aquäduktstenose;
• Phakomatosen (Sturge-Weber-Syndrom);
• Gefäßfehlbildungen.

Behandlung Hirndysgenesie

Die Medizin kann die Hirndysgenesie nicht vollständig heilen. Ärzte verschreiben eine Behandlung, um die Funktion des Zentralnervensystems zu korrigieren, pathologische Symptome zu beseitigen und die intellektuelle Aktivität der Patienten zu normalisieren. Das Therapieschema wird für jeden Patienten individuell unter Berücksichtigung des Schweregrads der Erkrankung ausgewählt.

Zur Linderung des Zustands werden folgende Medikamente verschrieben:

• Phenobarbital hilft, die Häufigkeit von infantilen Krämpfen zu reduzieren. Am häufigsten wird es Kindern in einer Dosierung von 50 mg pro Tag und Erwachsenen in einer Dosierung von 200 mg pro Tag verschrieben.
• Benzodiazepine verlangsamen psychomotorische Reaktionen und reduzieren die Häufigkeit von Anfällen. Diazepam in einer Anfangsdosis von 5-10 mg korrigiert Verhaltensstörungen und wirkt muskelentspannend.
• Kortikosteroide beseitigen sogar komplexe epileptische Anfälle, erfordern jedoch eine sorgfältige Auswahl der Dosierung und ein schrittweises Absetzen des Arzneimittels. Nebenwirkungen treten hauptsächlich vor dem Hintergrund der Langzeitanwendung solcher Arzneimittel auf und können sich im Auftreten von Elektrolytstörungen, Hyperglykämie, gestörter Glukosetoleranz, Osteoporose, Bluthochdruck usw. äußern.
• Neuroleptika werden zur Vorbeugung psychischer Störungen eingesetzt, die Behandlung mit solchen Medikamenten sollte jedoch mit Vorsicht erfolgen, da Neuroleptika in manchen Fällen zu einer Erhöhung der Anfallshäufigkeit beitragen können.
• Nootropika normalisieren die Gehirnfunktionen. Besonders verbreitet ist das Nootropikum der Hopantensäure Pantogam: Seine Anwendung im Rahmen einer neurometabolischen Korrekturbehandlung trägt zur Verbesserung der psychosomatischen Gesundheit und zur Optimierung der Lebensqualität von Kindern mit Hirndysgenesie bei. Neuropeptide optimieren neuronale Verbindungen und werden in der Neuropädiatrie häufig als wirksames und sicheres Mittel zur Verbesserung der mentalen und motorischen Funktionen von Patienten eingesetzt.

Zusätzlich zur medikamentösen Behandlung kann ein chirurgischer Eingriff verordnet werden.

Chirurgische Behandlung

Bei einer Hirndysgenesie ist die Stimulation des Vagusnervs indiziert. Hierzu wird ein spezieller Vagusstimulator verwendet, der aus einem Impulsgenerator und einer Batterie sowie einem Anschlusskabel mit Platinelektroden besteht. Der Generator wird in der linken Subclavia implantiert, die Elektroden werden im Halsbereich in der Nähe des linken Vagusnervs (X. Hirnnerv) fixiert.

Die Implantation erfolgt unter Vollnarkose und dauert etwa 60–90 Minuten. Während der Operation werden zwei Schnitte in der linken Achselhöhle und im Halsbereich gesetzt, um den Impulsgenerator und die Elektroden korrekt zu platzieren. Die Funktionsfähigkeit des Implantats wird direkt während des Eingriffs überprüft. Nach der Operation bleibt der Patient noch einige Tage im Krankenhaus.

Was bietet diese Behandlungsform bei Dysgenesie? Das Auftreten von Anfällen wird blockiert, Konzentration und Stimmung verbessert und die Lebensqualität gesteigert. Diese Effekte zeigen sich insbesondere bei Patienten, die bereits eine medikamentöse Therapie, insbesondere Antiepileptika, erhalten haben.

Ein chirurgischer Eingriff wird in Fällen durchgeführt, in denen andere therapeutische Methoden nicht das gewünschte Ergebnis bringen und die Pathologie der Hirndysgenesie selbst Komplikationen in lebenswichtigen Organen droht. [ 15 ]

Verhütung

Präventive Maßnahmen sollten bereits in der Phase der Schwangerschaftsvorbereitung und der erwarteten Empfängnis ergriffen werden. Die primäre Form der Dysgenesie-Prävention umfasst die folgenden Punkte:

• Optimierung der Ernährung der Frau während der gesamten reproduktiven Phase, regelmäßige Einnahme von Vitamin- und Mineralstoffkomponenten in Form spezieller Nahrungsergänzungsmittel aus der Apotheke oder durch Erweiterung und Anreicherung der Ernährung.
• Verzicht auf den Konsum ungesunder Lebensmittel und Alkohol.
• Vorbeugung von Diabetes mellitus während der Schwangerschaftsvorbereitung und während der Schwangerschaft, Vermeidung der Entwicklung von Übergewicht.
• Vorbeugung von Vergiftungen und schädlichen Auswirkungen (Schwermetalle, Pestizide, bestimmte Medikamente, Röntgenstrahlen). Die Einnahme von Medikamenten durch eine Frau sollte so gerechtfertigt wie möglich sein.
• Vorbeugung der Entstehung von Infektionen, frühzeitige Impfung gegen Röteln (sofern die Frau nicht geimpft wurde oder als Kind keine Röteln hatte).

Prognose

Wenn die Hirndysgenesie nicht mit anderen Entwicklungsstörungen einhergeht, ist die Prognose als günstig zu bezeichnen. Mehr als 80 % der pädiatrischen Patienten haben praktisch keine schwerwiegenden Folgen der Erkrankung oder entwickeln neurologische Borderline-Störungen.

Es ist wichtig zu verstehen, dass die Hauptgefahr der Dysgenesie darin besteht, dass dem Kind die Möglichkeit genommen wird, erworbene Fähigkeiten und Fertigkeiten zu festigen und oft viel neu lernen muss. Der Patient muss ständig zu Erhaltungstherapien zurückkehren, was insbesondere vor dem Hintergrund der zunehmenden Hirnbelastung mit zunehmendem Alter wichtig ist. Der Bedarf an regelmäßiger Therapie bleibt mindestens bis zum 14. Lebensjahr bestehen, bis zur endgültigen Ausbildung interhemisphärischer Verbindungen. Darüber hinaus ist es nicht möglich, diesen Prozess zu beschleunigen, da die Folgen einer solchen "Beschleunigung" unvorhersehbar sein können.

Eine genauere Prognose der Erkrankung ist nicht möglich: Hirndysgenesien treten relativ selten auf und sind noch nicht ausreichend erforscht.