Schizencephalie des Gehirns

Die Bildung krankhafter Spalten in der Dicke der Großhirnhemisphären – Schizenzephalie des Gehirns (von griechisch schizo – spalten, teilen und enkephalos – Gehirn) – zählt zu den angeborenen Hirnfehlern. [ 1 ]

Epidemiologie

Klinische Statistiken schätzen die Häufigkeit einer Schizenzephalie auf einen Fall pro 65.000 bis 70.000 Geburten. Die geschätzte Prävalenz beträgt 1,48 pro 100.000 Geburten. Die offene Form der Anomalie wird 2,5-mal häufiger festgestellt. Die geschlossene Schizenzephalie ist in 40–43 % der Fälle bilateral, die offene in fast 80 % der Fälle.

Bei fast allen Patienten mit einseitiger offener Hirnhemisphärenspalte ist der Kopf asymmetrisch, bei beidseitiger Schizenzephalie ist in etwa 60 % der Fälle eine Asymmetrie zu beobachten.

Einigen Daten zufolge wird dieser Defekt am häufigsten in der Kindheit festgestellt, im Durchschnitt im Alter von 5-6 Jahren.

Ursachen Schizencephalie

Obwohl die genaue Ätiologie der Schizenzephalie als einer der Fehlbildungen des Gehirns unbekannt ist, ist ihr Zusammenhang mit einer Reihe von Faktoren offensichtlich - sowohl nicht-genetischen als auch genetischen. Die Hauptgründe für eine Schizenzephalie des Gehirns bei Neugeborenen sind mit Störungen seiner pränatalen Bildung verbunden - der Migration von Neuroblasten während der Embryogenese und der frühen Morphogenese.

Schizenzephalie kann durch eine intrauterine Infektion des Fötus mit dem Cytomegalievirus (Herpesvirus Typ 5) verursacht werden. Dieses Virus ist bei der Mutter asymptomatisch vorhanden und kann bei einer Reaktivierung im Körper des ungeborenen Kindes das Gehirn, das Rückenmark, die Augen, die Lunge und den Magen-Darm-Trakt beeinträchtigen. Weiterlesen - Cytomegalievirus während der Schwangerschaft

Abweichungen in der Gehirnentwicklung können durch Hypoxie – Sauerstoffmangel des Fötus oder intrakraniale Blutungen – pränatalen Schlaganfall verursacht werden, der, wie Studien gezeigt haben, am häufigsten durch Mutationen im COL4A1-Gen auf Chromosom 13 verursacht wird, das für Kollagen Typ IV kodiert – das Hauptprotein der Basalmembranen von Körpergewebe, einschließlich des Endothels von Blutgefäßen. In diesem Gen identifizierte Mutationen verursachen Pathologien kleiner Hirngefäße und Schlaganfälle beim Fötus. Darüber hinaus wirkt sich eine Störung des Kollagennetzwerks Typ IV während der intrauterinen Entwicklung negativ auf die Zellmigration, -proliferation und -differenzierung aus. [ 2 ]

Außerdem wurde ein Zusammenhang zwischen Schizenzephalie und Keimbahnmutationen im folgenden Gen festgestellt: EMX2-Homöobox (auf Chromosom 10), [ 3 ] das die Morphogenese reguliert und in sich teilenden Neuroblasten der sich entwickelnden Großhirnrinde exprimiert wird; SIX3-Gen (auf Chromosom 2), das für den Protein-Transkriptionsfaktor SIX3 kodiert, der eine wichtige Rolle bei der Entwicklung des embryonalen Vorderhirns (Prosencephalon) spielt; und SHH-Gen (auf Chromosom 7), [ 4 ] das für einen Liganden eines Protein-Signalwegs kodiert, der an der Morphogenese der Großhirnhemisphären beteiligt ist.

Risikofaktoren

Neben sporadischen Genmutationen oder der möglichen Vererbung eines defekten Gens betrachten Experten die teratogene Wirkung von Alkohol und Drogen sowie die Einnahme von Antiepileptika (Antikonvulsiva) während der Schwangerschaft, einige Antikoagulanzien und Retinsäurepräparate (synthetisches Vitamin A) als Risikofaktoren für die Entstehung einer Schizenzephalie. [ 5 ], [ 6 ]

Neben dem Cytomegalievirus besteht die Gefahr der Entwicklung angeborener Hirndefekte durch HSV 1 – Herpes-simplex-Virus Typ 1, Herpesvirus Typ 3 – Varicella-Zoster-Virus (Windpockenvirus) und das Virus der Gattung Rubivirus (verursacht Masern und Röteln). Weitere Einzelheiten in der Veröffentlichung – Virusinfektionen als Ursache von Embryo- und Fetopathie

Pathogenese

Die pränatale Bildung des Gehirns und seiner Hirnrinde aus dem Neuroektoderm der prächordalen Region beginnt in der fünften bis sechsten Schwangerschaftswoche. In dieser Zeit entsteht – infolge einer abnormen Proliferation und Migration neuroblastischer Zellen entlang des Neuralrohrs – ein Spalt in der Hirnsubstanz, der anschließend zu einer Störung ihrer Entwicklung führt. Die Pathogenese liegt in kortikaler Dysplasie und destruktiven Veränderungen der Großhirnhemisphären. [ 7 ], [ 8 ]

Diese genetisch bedingte kortikale Fehlbildung kann eine oder beide Gehirnhälften betreffen und besteht in der Bildung eines Spalts, der die innere weiche Membran (Pia mater) der Großhirnhemisphäre mit einem oder beiden Seitenventrikeln des Gehirns (Ventriculi laterales) verbindet. Diese Seitenventrikel sind mit Ependym ausgekleidet, das aus Neurogliazellen besteht, die den Epithelzellen der Schleimhäute ähneln. Die Auskleidung des Spalts besteht aus grauer Substanz, ist jedoch heterotop: Aufgrund einer Verzögerung der Migration von Neuronen in die Großhirnrinde sind diese falsch angeordnet - in Form einer durchgehenden Schicht (Säulen) grauer Substanz, die direkt an die Verbindung von Pia mater und Ependym angrenzt. [ 9 ], [ 10 ]

Die meisten Spalten befinden sich im hinteren Frontal- oder Parietallappen, können aber auch im Okzipital- und Temporallappen auftreten.

Schizenzephalie kann in zwei Formen auftreten: offen und geschlossen. Bei der offenen Form verläuft ein mit Liquor gefüllter Spalt durch die Hemisphären vom Ependym in der Mitte bis zur Pia mater, ohne dass ein verbindendes Band aus grauer Substanz vorhanden ist.

Die geschlossene Schizenzephalie hingegen ist durch mit grauer Substanz bedeckte Bänder (von Bildgebungsexperten „Lippen“ genannt) gekennzeichnet, die sich berühren und miteinander verschmelzen. Bei der geschlossenen Schizenzephalie zirkuliert die Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit zwischen Ventrikelhöhle und Subarachnoidalraum frei; bei der geschlossenen Schizenzephalie verhindert der Spalt die Zirkulation.

Häufig fehlt ein Teil der Hemisphären und wird durch Liquor cerebrospinalis ersetzt. Häufig kommt es zu Mikrozephalie, Fehlen der durchsichtigen Scheidewand (Septum pellucidum) im Gehirn und Hypoplasie des Sehnervs (Septooptische Dysplasie) sowie Aplasie des Corpus callosum.

Symptome Schizencephalie

Die klinischen Symptome der Schizenzephalie variieren je nachdem, welcher Teil des Gehirns betroffen ist, also ob die Anomalie offen, geschlossen, einseitig oder beidseitig ist, und ihre Schwere wird durch den Grad der Spaltbildung und das Vorhandensein anderer zerebraler Anomalien bestimmt.

Der geschlossene Defekttyp kann asymptomatisch sein oder bei Erwachsenen mit durchschnittlicher Intelligenz festgestellt werden, wenn diese wegen epileptischer Anfälle und leichter neurologischer Probleme (eingeschränkte Bewegung) Hilfe suchen.

Die ersten Anzeichen einer offenen Schizenzephalie, die bei beidseitiger Erkrankung einen schwereren Verlauf nimmt, äußern sich in Krampfanfällen, Muskelschwäche und motorischen Störungen. Es kommt zu schweren kognitiven Beeinträchtigungen (mit Sprachverlust). Patienten können Paresen und Lähmungen unterschiedlichen Ausmaßes (obere und untere Extremitäten) mit eingeschränkter Motorik (bis hin zur Gehunfähigkeit) aufweisen.

Eine bilaterale Schizenzephalie des Gehirns bei Neugeborenen führt zu einer verzögerten körperlichen und geistigen Entwicklung. Bei bilateralen Spalten kommt es zu spastischer Diplegie und Tetraplegie (Lähmung aller Gliedmaßen), bei unilateralen Spalten zu spastischer Hemiplegie (einseitiger Lähmung).

Komplikationen und Konsequenzen

Zu den Folgen und Komplikationen einer Schizenzephalie gehören:

• Epilepsie, oft refraktär (resistent gegen Medikamente), die sich bei Kindern unter drei Jahren manifestiert;
• Muskelhypotonie, teilweise oder vollständige Lähmung;
• Ansammlung von Liquor cerebrospinalis im Gehirn – Hydrozephalus mit erhöhtem Hirndruck.

Diagnose Schizencephalie

Die instrumentelle Diagnostik kann eine Schizenzephalie des Gehirns erkennen. Dabei handelt es sich um die MRT - Magnetresonanztomographie (MRT) des Gehirns, die es ermöglicht, Bilder in verschiedenen Ebenen zu erhalten, die Größe des Defekts zu visualisieren, seine genaue Lage zu bestimmen und das neurologische Ergebnis vorherzusagen. [ 11 ], [ 12 ]

Das Vorhandensein einer Spalte kann durch Ultraschall des Fötus in der 20. bis 22. Schwangerschaftswoche festgestellt werden, dieser angeborene Defekt gilt jedoch als Neugeborenendiagnose.

Differenzialdiagnose

Basierend auf der tomographischen Visualisierung zerebraler Strukturen wird eine Differentialdiagnose mit fokaler kortikaler Dysplasie und anderen Hirndysgenesien durchgeführt.

Behandlung Schizencephalie

In allen Fällen, in denen abnormale Spalten in der Dicke der Großhirnhemisphären vorliegen, erfolgt die Behandlung symptomatisch und zielt darauf ab, Anfälle zu stoppen, den Muskeltonus zu erhöhen und die motorischen Fähigkeiten zu entwickeln.

Bei epileptischen Anfällen werden Antiepileptika eingesetzt.

Es wird Physiotherapie durchgeführt. In Europa wird beispielsweise die dynamische neuromuskuläre Behandlungsmethode von Vaclav Vojta (einem tschechischen Kinderneurologen, der über 35 Jahre in Deutschland praktizierte) angewendet. Diese Methode basiert auf den Prinzipien der Reflexbewegung und fördert, wie Studien gezeigt haben, die kortikale und subkortikale Aktivierung des Gehirns und des zentralen Nervensystems.

Die Beschäftigungstherapie zielt auf die Entwicklung der Feinmotorik, die Arbeitstherapie auf die Entwicklung grundlegender Fähigkeiten und die Logopädie auf die Entwicklung der Sprache.

Wenn dieser Defekt durch einen Hydrozephalus kompliziert wird, besteht die chirurgische Behandlung in der Anlage eines ventrikuloperitonealen Shunts zur Ableitung der Zerebrospinalflüssigkeit.

Verhütung

Zu den vorbeugenden Maßnahmen zählen eine angemessene geburtshilfliche Betreuung der Schwangerschaft und eine rechtzeitige vorgeburtliche Diagnose angeborener Erkrankungen sowie die Inanspruchnahme einer genetischen Beratung (bei der Planung einer Schwangerschaft).

Prognose

Bei Patienten mit Schizenzephalie kann die Prognose je nach Größe der Spalten und Ausmaß der neurologischen Beeinträchtigung variieren.