Polymicrogyrie van de hersenen

Een aangeboren afwijking – de vorming van meerdere abnormaal kleine windingen met een algemene verandering in de cellulaire structuur van de hersenschors – wordt gedefinieerd als polymicrogyrie van de hersenen (van het Latijnse gyrus – winding). [ 1 ]

Epidemiologie

Statistisch gezien worden bij ongeveer een derde van alle vormen van hersendysgenesie aangeboren afwijkingen van de cortex waargenomen. Er zijn echter geen gegevens over de prevalentie van geïsoleerde polymicrogyrie.

Oorzaken polymicrogyrie

Hoewel de specifieke oorzaken van polymicrogyrie nog steeds worden onderzocht, ligt de essentie van de etiologie ervan – zoals bij alle ontwikkelingsstoornissen van de hersenen – in afwijkingen in de embryonale ontwikkeling. [ 2 ]

In dit geval wordt het proces van foetale hersengyrificatie verstoord – de vorming van karakteristieke plooien in de hersenschors, die ongeveer halverwege de zwangerschap begint. Windingen worden gevormd vanuit de toppen van deze plooien, en groeven vanuit de holtes ertussen. Bij beperkte ruimte in de schedel zorgt de vorming van windingen en groeven voor een toename van het oppervlak van de hersenschors. [ 3 ]

Intra-uteriene ontwikkelingsstoornissen van de hersenschors worden in de meeste gevallen veroorzaakt door chromosomale afwijkingen en genmutaties. Dit kan een mutatie in één gen zijn of een deletie van meerdere naast elkaar gelegen genen. [ 4 ]

Polymicrogyrie kan geïsoleerd voorkomen, maar kan ook voorkomen bij andere hersenafwijkingen – genetisch bepaalde syndromen, in het bijzonder het DiGeorge-syndroom (22q11.2 chromosoomdeletiesyndroom); [ 5 ] Adams-Oliver, Zellweger, Walker-Warburg syndromen; Aicardi-syndroom (met agenese van het corpus callosum van de hersenen), Smith-Kingsmore-syndroom (met macrocefalie), Goldberg-Shprintzen-syndroom (met microcefalie en gezichtsdysmorfie), etc. [ 6 ], [ 7 ]

Risicofactoren

Deskundigen beschouwen de volgende risicofactoren voor de ontwikkeling van polymicrogyrie:

• erfelijke genetische afwijkingen;
• spontane genetische mutaties in het embryo;
• negatieve invloed op de foetus van toxines of infecties, voornamelijk cytomegalovirusinfectie tijdens de zwangerschap;
• cerebrale ischemie als gevolg van onvoldoende placentaire perfusie en zuurstofgebrek bij de foetus;
• subdurale bloeding van de foetus van verschillende oorsprong. [ 8 ]

Pathogenese

Hoewel het fysiologische mechanisme achter gyrificatie tot op heden onduidelijk blijft (er bestaan verschillende versies van), wordt de pathogenese van polymicrogyrie geassocieerd met een verstoring van de neurogenese van hersenstructuren, waaronder de migratie, deling en proliferatie van embryonale cellen van de neurale lijst – neuroblasten. Evenals met de reeds genoemde verstoring van de gyrificatie van de foetale hersenen.

Het resultaat van deze aandoeningen zijn defecten in de bindweefselmembranen van de hersenen – het zachte weefsel (pia mater) en het spinnenwebvlies (arachnoidea mater), met inbegrip van veranderingen in de dikte van de lagen en hun aantal, fusie van de moleculaire lagen van aangrenzende windingen, toegenomen vascularisatie van de membranen met verminderde cerebrale perfusie (en mogelijke focale bloedingen in de zachte cortex, oedeem van de onderliggende witte stof en atrofie van een deel van de cortex). [ 9 ]

In de histogenese van de hersenschors speelt het basale membraan van het zachte schild een belangrijke rol. Studies hebben aangetoond dat polymicrogyrie en andere corticale defecten gepaard kunnen gaan met een onstabiele groei van dit membraan, met defecten in de eiwit- en glycoproteïnecomponenten (collageen type IV, fibronectine, lamininen, enz.), wat leidt tot pathologische veranderingen in de celstructuur van de cortex.

Onder de genen waarvan de veranderingen bij polymicrogyrie zijn geïdentificeerd, valt bijvoorbeeld het GPR56-gen (of ADGRG1-gen) op chromosoom 16q21 op, dat codeert voor het membraan-G-proteïne van celadhesiereceptoren – intercellulaire contacten die het proces van embryonale morfogenese reguleren en bepalen welke weefselvorm wordt gevormd. Mutaties van dit gen worden geassocieerd met de ontwikkeling van bilaterale frontoparietale polymicrogyrie. [ 10 ]

Symptomen polymicrogyrie

Als polymicrogyrie één hersenhelft bij een kind aantast, wordt het unilateraal genoemd, en als de cortex van beide hersenhelften is aangedaan, is het defect bilateraal. Corticale misvorming in de vorm van polymicrogyrie treft voornamelijk de dorsolaterale cortex.

De eerste tekenen en het klinische beeld dat zich in de loop van de tijd ontwikkelt, hangen volledig af van welke specifieke hersengebieden door de afwijking zijn aangetast.

Unilaterale focale polymicrogyrie treft relatief kleine delen van de hersenen en verspreidt zich meestal naar de frontale of frontoparietale cortex, evenals naar de perisylvische cortex – nabij de Sylviaanse (laterale) groeve. Het manifesteert zich als epileptische aanvallen, andere neurologische symptomen kunnen uitblijven.

Manifestaties van bilaterale vormen van polymicrogyrie zijn onder meer terugkerende epileptische aanvallen, ontwikkelingsachterstand, spierzwakte, scheelzien (strabisme), problemen met slikken (dysfagie) en spreken (dysartrie).

Zo uit bilaterale frontale polymicrogyrie zich, naast de frequente aanvallen, door een vertraging in de algemene en mentale ontwikkeling van het kind, spastische tetraplegie (slappe verlamming van de onderste en bovenste ledematen), ataxie (stoornis in de bewegingscoördinatie), dysbasie (loopstoornis) en vaak ook door ataxie (volledig onvermogen om te staan) en abasie (onvermogen om te lopen).

Frontoparietale polymicrogyrie of bilaterale frontoparietale polymicrogyrie wordt gekenmerkt door symptomen zoals ontwikkelingsachterstand, cognitieve stoornissen (matig of ernstig), toevallen, gebrek aan blikconjugatie en scheelzien, ataxie en spierhypertonie. [ 11 ]

Als er sprake is van bilaterale perisylviale polymicrogyrie, dan zijn de meest voorkomende symptomen (die zich voordoen bij de geboorte, in de zuigelingentijd of dichter bij de leeftijd van twee of drie jaar): stuiptrekkingen en spasticiteit van de ledematen, dysfagie en speekselvloed, gedeeltelijke bilaterale verlamming van de spieren van het gezicht, de tong, de kaak en het strottenhoofd, evenals ontwikkelingsachterstanden - algemeen en cognitief.

De ernstigste vorm, die de gehele hersenen aantast, is bilaterale gegeneraliseerde polymicrogyrie. Deze aandoening veroorzaakt ernstige cognitieve stoornissen, bewegingsproblemen en epileptische aanvallen – constante tonisch-clonische aanvallen die moeilijk of onmogelijk met medicatie onder controle te krijgen zijn.[ 12 ]

Complicaties en gevolgen

Gevolgen van polymicrogyrie zijn onder meer:

• myoclonische encefalopathie in de vorm van ernstige aanvallen van gegeneraliseerde epilepsie - syndroom van West;
• motorische disfunctie en spraakgebrek;
• cognitieve stoornissen en verschillende gradaties van mentale retardatie bij kinderen.

Diagnostics polymicrogyrie

De diagnose polymicrogyrie van de hersenen wordt gesteld op basis van de symptomen en de uitslagen van neurologisch onderzoek, waaronder genetisch onderzoek en verschillende beeldvormingstechnieken.

Tegenwoordig wordt de meest informatieve instrumentele diagnostiek beschouwd als het gebruik van magnetische resonantiebeeldvorming (MRI) van de hersenen. [ 13 ]

Elektro-encefalografie wordt gebruikt om de hersenfuncties te beoordelen.

Differentiële diagnose

Differentiële diagnose wordt uitgevoerd bij andere aangeboren afwijkingen van de hersenen, waaronder pachygyrie, schizencefalie, syndromale stoornissen van de hersenfuncties, en ook bij idiopathische gegeneraliseerde en focale epilepsie bij kinderen. [ 14 ]

Behandeling polymicrogyrie

Bij deze aangeboren afwijking is de behandeling gericht op het elimineren van de symptomen. Daarom worden anti-epileptica gebruikt om de aanvallen onder controle te houden.

Andere behandelmethoden: fysiotherapie, ergotherapie, logopedie.

In de meeste gevallen is de therapie palliatief. [ 15 ], [ 16 ]

Het voorkomen

Aangezien het aantal spontane genmutaties dat tot de ontwikkeling van deze misvorming van de hersenschors leidt, groot is, wordt preventie als onmogelijk beschouwd.

Prognose

Polymicrogyrie heeft in de meeste gevallen een slechte prognose: 87-94% van de patiënten lijdt aan vrijwel ongeneeslijke epilepsie met recidiverende aanvallen. Veel kinderen met bilaterale afwijkingen of laesies van meer dan de helft van de windingen van één hersenhelft overlijden in de vroege kindertijd.