Нарушения дифференцировки и роста полушарий головного мозга - болезни нервной системы у детей
Дифференциация будущего мозга в определенную структуру у зародыша человека происходит примерно к 28-му дню развития, когда из разрастающегося переднего отдела мозговой трубки образуется передний мозговой пузырь prosencephalon. В последующие несколько дней передний мозговой пузырь подразделяется на два боковых пузыря, из которых в дальнейшем формируются полушария головного мозга и боковые желудочки. Стенки последних на этой стадии покрываются герминативным слоем активно делящихся клеток (нейробласты). Вновь образованные нейробласты мигрируют из стенки желудочков по направлению к поверхности примитивных полушарий головного мозга, где, накапливаясь, они образуют кору мозга. Мигрировавшие первыми клетки образуют нижний корковый слой, мигрировавшие за ними — верхние слои. В результате дифференциации нейробластов образуются нейроны и глиальные клетки. Мигрирующие нейробласты через постоянно увеличивающиеся в длину отростки контактируют с просветом желудочков и в конечном счете достигают аксонов подкоркового белого вещества мозга. Аксоны, переходящие из одного полушария в другое и образующие впоследствии мозолистое тело, впервые появляются в течение 3-го месяца внутриутробного развития, а образование мозолистого тела полностью завершается к 5-му месяцу. К этому времени на поверхности коры появляются углубления, быстро увеличивающиеся в течение последних 3 мес. внутриутробного развития до ясно определяющихся борозд и извилин мозга.
Мозг доношенного новорожденного содержит тот же набор нейронов, что и мозг взрослого, но масса его составляет примерно 1/3 от массы мозга взрослого человека. Увеличение ее в постнатальный период происходит за счет миелинизации подкоркового белого вещества, разветвления дендритов и аксонов и увеличения глиальных клеток. Миелинизация подкоркового белого вещества и разветвление дендритов корковых нейронов, происходящее в основном в постнатальный период, представлены на рис. 20-9.
Общеизвестно, что вредные факторы, воздействующие на эмбрион и плод в возрасте до 6 мес, обусловливают нарушение развития грубых структур мозга и уменьшение общего числа нейронов. Патологические процессы, развившиеся в перинатальный период, сопряжены с более тонкими изменениями, например с запаздыванием миелинизации и меньшей разветвленностью дендритов. Потеря вещества мозга в результате деструктивных процессов, иногда в сочетании с пороками развития, может произойти в более позднем периоде внутриутробного развития и в раннем послеродовом периоде.
Голопрозэнцефалия. Голопрозэнцефалия представляет собой ранний порок развития мозга, при котором нарушается формирование его полушарий. Мозг становится непарным шаром, а боковые желудочки представлены одной расположенной по средней линии полостью. Этот дефект обычно сочетается с архинэнцефалией, т. е. с отсутствием обонятельных луковиц и пути, расщепленной губой и микрофтальмией или циклопией. Иногда голопрозэнцефалию выявляют при трисомии 13—15, в других случаях этиология ее остается неизвестной. Она сопровождается выраженными умственными и двигательными нарушениями- дети редко живут более одного года.
Рис. 20-9. Сагиттальный срез мозга.
В подкорковом белом веществе мозга новорожденного выявляется небольшое количество миелина (а)- в мозге 9-месячного плода видна обширная миелинизация, особенно в зрительной, соматосенсорной и двигательной зонах коры (б). На единичных пирамидных нейронах, окрашенных по методу Гольджи, можно проследить развитие дендритов в лобной области коры новорожденного (в) и у ребенка в возрасте 4 лет (г), в которой заметно увеличены длина и состав дендритных разветвлений х 100.
Агенезия мозолистого тела. При этой аномалии развития отсутствуют волокна большого пути, соединяющего два полушария головного мозга. Иногда частичная агенезия наследуется по Х-связанному рецессивному типу- в большинстве случаев этиология остается неизвестной. При этой аномалии различают два клинических синдрома. Во-первых, у больного сохранены интеллект и двигательные функции, а аномалия сама по себе проявляется лишь нарушением передачи информации от одного полушария в другое: например, больной-правша затрудняется назвать предмет, вложенный в его левую руку, поскольку для этого необходимо, чтобы информация из правой сенсорной зоны коры поступила в речевую зону, локализованную в левом полушарии. Во-вторых, чаще всего агенезия мозолистого тела сочетается с другими пороками развития мозга, в том числе с отсутствием миграции нейронов и гидроцефалией. У детей в этом случае с самого раннего возраста наблюдаются тяжелые припадки, отставание умственного развития, увеличение размеров головы и часто гипертелоризм. Диагноз устанавливают на основании данных пневмоэнцефалографии или компьютерной томографии.
Порэнцефалия. Порэнцефалия представляет собой дефект мозговой мантии, образующийся в результате кистоподобного расширения латерального желудочка, который может достигать мягкой паутинной оболочки. Иногда ее причиной служит первичная аномалия развития мозговой мантии- в этом случае дефект обычно двусторонний со смещением заполненных жидкостью височнотеменных участков мозга. У детей с двусторонним процессом наступает полная аменция. Чаще порэнцефалия бывает односторонней и развивается вторично в результате очагового поражения мозга в последний период внутриутробного развития или в ранний послеродовой период. Из возможных этиологических причин отмечают окклюзию сосудов мозга, энцефалит и пункцию мозга. В зависимости от локализации патологического процесса у детей развиваются спастический гемипарез, одностороннее нарушение чувствительности или гомонимная гемианопсия. Иногда наблюдают одностороннее увеличение размера черепа с истончением кости на стороне порэнцефалии. Эти изменения обусловлены колебанием в результате пульсации сосудистого сплетения находящейся в полости жидкости.
Большое значение в диагностике порэнцефалии имеет трансиллюминация черепа, которой всегда следует подвергать ребенка с необъяснимым гемипарезом. Дифференцируют ее от хронического скопления жидкости в субарахноидальном пространстве, при котором также получают положительный результат при трансиллюминации. Диагноз устанавливают на основании данных пункции субдурального пространства и компьютерной томографии. В редких случаях, когда порэнцефалия сопровождается значительным увеличением размеров головы или при прогрессировании двигательных нарушений, выполняют операцию шунтирования.
Гидронэнцефалия. При этой патологии отсутствуют полушария головного мозга. Он замещен большой полостью, заполненной жидкостью. Ствол мозга и базальные ганглии достаточно развиты, а иногда определяются рудиментарные лобная и затылочная части коры. Этиология аномалии неизвестна. Возможным этиологическим фактором считают недостаточное развитие артерий мозга и его деструкцию в результате тяжелой внутриутробной инфекции.
Рис. 20-10. Гидроэнцефалия, выявляемая при трансиллюминации.
Новорожденные с гидранэнцефалией внешне могут не отличаться от здоровых детей. Размеры головы у них находятся в пределах нормы или слегка увеличены. Все рефлексы, свойственные новорожденным, сохранены. Однако у больного ребенка отсутствует способность зрительного слежения, а позднее выявляют полное отсутствие произвольных движений и интеллекта. Нередко наблюдаются припадки. Предположительный диагноз ставят на основании данных трансиллюминации черепа (рис. 20-10). Подобная клиническая картина встречается при далеко зашедшей форме гидроцефалии и при обширном двустороннем скоплении жидкости в субдуральном пространстве. Диагноз следует подтвердить данными ангиографии мозга, при которой выявляют отсутствие крупных сосудов. Прогноз неблагоприятен: большинство детей умирают в возрасте до 1 года, но имеются сообщения о детях, продолжительность жизни которых в вегетативном состоянии составила более 3 лет.
Лиссэнцефалия. Аномалия развития обусловлена нарушением миграции нейронов мозга и связанным с этим недоразвитием его извилин. Поверхность полушарий выглядит гладкой- при микроскопическом исследовании выявляют отсутствие нормальных клеточных слоев коры и группы нейронов в подкорковом белом веществе. Клиническая картина заключается в тяжелом отставании умственного развития. Диагноз возможен на основании данных компьютерной томографии.
Полимикрогирия. Полимикрогирия являет собой другое нарушение миграции нейронов, результатом чего служит чрезмерное количество недостаточно сформированных извилин. Патология сочетается с внутриутробной цитомегаловирусной инфекцией, но в большинстве случаев этиология неизвестна. Она всегда сопровождается выраженным нарушением умственного развития. Диагноз ставят только при аутопсии.
Микроцефалия. Это дефект роста всего мозга, в результате чего размер головы более чем в 3 раза меньше нормального. Причиной патологии считают аномалию развития и деструктивные процессы мозга в период внутриутробного развития и в ранний постнатальный период. Более серьезные причины представлены в табл. 20-6.
Таблица 20-6. Причины микроцефалии
Дефект развития мозга | Внутриутробная инфекция | Нарушения в пери- и постнатальный период |
Наследственная (рецессивная) микроцефалия | Врожденная краснуха | Аноксия в период внутриутробного развитияили новорожденности |
Монголизм и другие аутосомные и трисомныесиндромы | Цитомегаловирусная | Нарушения питания ребенка в первые месяцыжизни |
Облучение плода | Врожденный токсоплазмоз | Герпетическая инфекция новорожденных |
Фенилкетонурия у беременной НизкорослостьСекела Синдром Де Ланге Синдром Рубинстайна — Тейби Синдром Смита — | Врожденный сифилис |
Масса мозга порой составляет 25% от нормы. Число и сложность извилин уменьшены. Наиболее слабо выражены лобные доли, часто с непропорционально большим мозжечком. При микроцефалии, развивающейся в результате перинатальных и постнатальных патологических процессов в коре мозга, отсутствуют нейроны и глиальная ткань.
Наиболее тяжело протекает рецессивно наследуемая микроцефалия. У ребенка отмечается заметное смещение лба кзади и ушные раковины непропорционально большого размера. Нередко он хорошо развит физически, но по мере роста у него все более заметным становится отставание умственного развития.
Дифференцировать аномалию у детей следует от состояний, перечисленных в табл. 21-4. Смещение лба кзади, большого размера ушные раковины и анамнестические данные позволяют предположить наследственную микроцефалию. Поскольку ее причиной может быть фенилкетонурия у беременной, всегда следует проводить хроматографическое исследование ее мочи на выявление аминокислот или пробу с хлористым железом. В диагностике вторичной микроцефалии, обусловленной внутриутробной инфекцией,
Рис. 20-11. Рентгенограмма черепа, на которой выявляются кальцификаты вокруг желудочков и гидроцефалия, развившаяся после цитомегаловирусной инфекции у новорожденного (а), и диффузные внутрижелудочковые кальцификаты при врожденном токсоплазмозе (б).
большую помощь оказывают рентгенография черепа, спинномозговая пункция и результаты серологических реакций. Диффузный кальциноз часто обнаруживают при врожденном токсоплазмозе, тогда как кальцификаты вокруг желудочков мозга чаще преобладают при цитомегаловирусной инфекции (рис. 20-11). У детей с микроцефалией, родившихся от женщин, злоупотребляющих алкоголем, следует предположить алкогольный синдром новорожденных- для них характерны отставание внутриутробного развития, узкие глазные щели и необычные ладонные складки.
Микроцефалию необходимо дифференцировать от головы небольшого размера при синостозе сагиттального и коронарного швов. При краниосиностозе пальпируются остроконечные края в области преждевременно закрывшихся швов и определяются признаки повышенного внутричерепного давления, включая отек соска зрительного нерва и вдавления от мозговых извилин на внутренней поверхности черепа, выявляемые на рентгенограмме.
Ни одна из форм микроцефалии не поддается лечению, однако ее диагностика необходима для того, чтобы дать правильные в генетическом отношении рекомендации, поскольку некоторые нарушения при этой аномалии наследуются, тогда как другие относятся к случайным.
Мегалэнцефалия. При этом редко встречающемся пороке развития у детей отмечается чрезмерный рост мозга, что приводит к быстрому патологическому увеличению размеров головы. Имеются сообщения о чрезвычайно большом мозге, масса которого превышала 2800 г. Чрезмерный рост мозга происходит скорее за счет разрастания глиальных клеток, нежели нейронов. Этиология его неизвестна, но он встречается при синдроме Гурлер, болезни Тэя — Сакса и метахроматической лейкодистрофии. Помимо больших размеров головы, у ребенка отмечается отставание умственного развития. Признаки повышенного внутричерепного давления отсутствуют. Дифференцируют от гидроцефалии с помощью компьютерной томографии. К прогнозу следует подходить осторожно, поскольку выраженное умственное недоразвитие выявляется часто.
