Pachygyria (z gréckeho „pachy“, čo znamená „hrubý“ alebo „tučný“ gyr) je vrodená malformácia mozgovej hemisféry. Jej výsledkom sú nezvyčajne hrubé závity mozgovej kôry. Deti majú zvyčajne oneskorený vývoj a záchvaty, ktorých nástup a závažnosť závisí od závažnosti malformácie mozgovej kôry. U postihnutých detí sa často vyskytujú detské kŕče, ako aj neriešiteľná epilepsia.
Pachygyria, lissencefália (hladký mozog) a polymikrogyria (viacero malých gyrov) sú dôsledkom abnormálnej migrácie buniek. Abnormálna migrácia je zvyčajne spojená s dezorganizovanou bunkovou architektúrou, nevytvorením šiestich vrstiev kortikálnych neurónov (bežná je štvorvrstvová kôra) a funkčnými problémami. Abnormálne formovanie mozgu môže byť spojené so záchvatmi, oneskorením vývoja a mentálnymi dysfunkciami.
Za normálnych okolností sa mozgové bunky začínajú vyvíjať v periventrikulárnej oblasti (zárodočná matrica) a potom migrujú z mediálnej do laterálnej časti, aby vytvorili mozgovú kôru.
Pojem „pachygyria“ sa nevzťahuje priamo na konkrétnu malformáciu, ale používa sa skôr na všeobecné označenie fyzických vlastností mozgu v súvislosti s viacerými poruchami migrácie neurónov; najčastejšie ide o poruchy súvisiace s rôznymi stupňami lissencefálie. Lissencefália sa vyskytuje u 1 z 85 470 narodených detí a život postihnutých je krátky, pretože len málo z nich sa dožije 20 rokov.
Pachygyria je stav, ktorý sa vyznačuje typom genetickej kortikálnej malformácie. Klinickí lekári subjektívne určia malformáciu na základe stupňa malpozície a rozsahu prítomnej zhrubnutej abnormálnej šedej diferenciácie.
Na diagnostiku sa bežne používajú rôzne zobrazovacie metódy. Zatiaľ čo počítačová tomografia (CT) poskytuje zobrazenie mozgu s vyšším priestorovým rozlíšením, malformácie mozgovej kôry sa ľahšie zobrazujú in vivo a klasifikujú pomocou magnetickej rezonancie (MRI), ktorá poskytuje kontrastnejšie zobrazenie a lepšie ohraničenie bielej a šedej hmoty.
Difúzna pachygyria (mierna forma lissencefálie) sa na magnetickej rezonancii prejavuje ako zhrubnutý mozgový kortex s malým počtom veľkých gyrov a neúplným vývojom Sylviových štrbín.
Rozsah kognitívnych schopností pacienta koreluje s hrúbkou prítomného subkortikálneho pásma a stupňom pachygyrie.
Súvislosti s epilepsiou, lissencefáliou a subkortikálnou pásovou heterotopiou
Rôzne stupne intenzity a lokalizácie epilepsie sú spojené s malformáciami kortikálneho vývoja. Vedci predpokladajú, že približne 40 % detí s diagnostikovanou epilepsiou rezistentnou na lieky má určitý stupeň kortikálnej malformácie.
Medzi ďalšie možné príznaky lissencefálie patrí telekantus, estropia, hypertelorizmus, rôzne stupne mentálnej retardácie, hypoplázia mozočka, aplázia corpus callosum a znížený svalový tonus a šľachové reflexy. Viac ako 90 % detí postihnutých lissencefáliou má záchvaty.
Pacienti s heterotopiou subkortikálneho pásma (ďalšia porucha spojená s pachygyriou) majú zvyčajne miernejšie príznaky a ich kognitívne funkcie úzko súvisia s hrúbkou subkortikálneho pásma a stupňom prítomnej pachygyrie.
Stupeň malformácie mozgovej kôry spôsobenej genetickými mutáciami sa klasifikuje podľa stupňa malpozície a rozsahu chybnej diferenciácie šedej hmoty.
Poruchy migrácie neurónov sa vo všeobecnosti delia do troch skupín:
Ostatné typy sú spojené s agenézou corpus callosum alebo hypopláziou mozočku, zatiaľ čo dlažobné lissencefalie sú spojené s poruchami očí a svalov.
Klasická lissencefália, známa aj ako typ I alebo generalizovaná agyria-pachygyria, je závažná malformácia mozgu s hladkým povrchom mozgu, abnormálne hrubým (10-20 mm) kortexom so štyrmi vrstvami, rozsiahlou heterotopiou neurónov, zväčšenými komorami a agenézou alebo malformáciou corpus callosum. Klasická lissencefália sa môže pohybovať od agýrie až po regionálnu pachygyriu a zvyčajne je prítomná spolu s heterotopiou subkortikálnych pásov (známa ako „dvojitá kôra“ na označenie obvodových pásov heterotopických neurónov nachádzajúcich sa pod kôrou). Subkortikálna pásmová heterotopia je malformácia mierne odlišná od lissencefálie, ktorá sa v súčasnosti zaraďuje do spektra agýria-pachygyria-pásmová, pretože pozostáva z gyrálneho vzoru zodpovedajúceho širokým konvolúciám a zvýšenej hrúbke kôry.
Zavedená klasifikačná schéma pre lissencefáliu je založená na závažnosti (stupne 1 – 6) a gradiente.
Stupne 1 a 4 sú veľmi zriedkavé. Stupeň 2 sa pozoruje u detí s Millerovým-Diekerovým syndrómom (kombinácia lissencefálie s dysmorfickými rysmi tváre, viscerálnymi abnormalitami a polydaktýliou). Najčastejšie pozorovaná lissencefália pozostávajúca z frontotemporálnej pachygyrie a posteriornej agyrie je stupeň 3.
Ďalšou malformáciou, ktorá stojí za zmienku, pretože súvisí s pachygyriou, je polymikrogyria. Polymikrogyria je charakterizovaná mnohými malými gyrami oddelenými plytkými brázdami, mierne tenkou kôrou, heterotopiou neurónov a zväčšenou komorou a často sa prekrýva s pachygyriou.
Pachygyria je spôsobená poruchou procesu migrácie neurónov plodu v dôsledku genetických alebo prípadne environmentálnych vplyvov. Postihnutá mozgová kôra má zvyčajne vyvinuté len štyri vrstvy namiesto normálnych šiestich.
Jedným z najznámejších a najčastejších typov porúch migrácie neurónov je lissencefália, difúzna kortikálna malformácia priamo súvisiaca s agýriou a pachygyriou. Neúplná migrácia neurónov počas skorého vývoja mozgu plodu je predchodcom lissencefálie.
V prípade abnormálnej migrácie neurónov počas vývinu medzi možné kortikálne malformácie patrí klasická lissencefália (ako je uvedené vyššie) a subkortikálna pásová heterotopia so spektrom pásovej agýrie a pachygyrie.
Normálna migrácia neurónov zahŕňa vývoj šiestich kortikálnych vrstiev, z ktorých každá plní odlišné funkcie.
Väčšina typov neúplnej migrácie neurónov do mozgovej kôry sa vyskytuje počas tretieho a štvrtého gestačného mesiaca. Abnormálna migrácia neurónov spôsobuje, že nedosiahnu svoje správne konečné ciele, čo má za následok nevytvorenie sulci a gyri.
Štádium kortikálneho vývoja, v ktorom sa migrácia zastaví, priamo súvisí s úrovňou štrukturálnej malpozície.
Jednou z najkritickejších fáz vývoja mozgu je migrácia postmitotických neurónov z ventrikulárnej zóny do kortikálnej platničky. Migrácia zastavená smerom k druhej časti vývoja zvyčajne obmedzuje abnormálnu polohu buniek na úroveň kôry.
Porucha migrácie neurónov spôsobená genetickými mutáciami
Bolo izolovaných niekoľko genetických mutácií, ktoré sú spojené so špecifickými malformáciami mozgovej kôry. Medzi gény, ktoré spôsobujú lissencefáliu, patria autozomálne gény aj gény viazané na chromozóm X. Nižšie sa rozoberajú mutácie génov LIS1 alebo DCX, pretože sú najčastejšie spájané s poruchami migrácie neurónov vrátane lissencefálie-pachygyrie a subkortikálnej pásovej heterotopie.
LIS1 je zodpovedný za autozomálnu formu lissencefálie. Mutácie génu LIS1 sú spojené s približne 80 % postihnutých lissencefáliou.
LIS1 bol prvým klonovaným ľudským génom pre migráciu neurónov. Je zodpovedný za kódovanie alfa podjednotky intracelulárnej Ib izoformy acetylhydrolázy faktora aktivujúceho trombocyty. Nachádza sa na chromozóme 17p13.3 a má 11 exónov s kódujúcou oblasťou 1233bp. Zdá sa, že proteín LIS1 interaguje s tubulínom a potláča dynamiku mikrotubulov. Proteín je vysoko konzervovaný a štúdie ukázali, že sa zúčastňuje na cytoplazmatickej dyneínom sprostredkovanej nukleokinéze, somálnej translokácii, bunkovej motilite, mitóze a segregácii chromozómov. LIS1 kóduje 45kDa proteín s názvom PAFAH1B1, ktorý obsahuje sedem opakovaní WD40 potrebných na správnu migráciu neurónov. Gén LIS1 kóduje proteín podobný β podjednotke G proteínov, ktorý je zodpovedný za degradáciu bioaktívneho lipidu faktora aktivujúceho trombocyty (PAF). To vedie k teóriám, že LIS1 by mohol vyvíjať svoj účinok na migráciu prostredníctvom mikrotubulov. Špecifické koncentrácie PAF môžu byť potrebné pre optimálnu migráciu neurónov tým, že ovplyvňujú adhézne vlastnosti morfológie buniek. Štúdie ukázali, že pridanie PAF alebo inhibícia acetylhydrolázy faktora aktivujúceho trombocyty (PAF-AH) znižuje migráciu cerebelárnych granulárnych buniek in vitro. Pridanie PAF k bunkám hipokampu preukázalo kolaps rastového kužeľa a retrakciu neuritu. Homozygotné nulové myši s knockoutom LIS1 hynú počas embryogenézy a heterozygotné myši prežívajú s oneskorenou migráciou neurónov potvrdenou testami migrácie buniek in vitro a in vivo.
Väčšina prípadov lissencefálie je spojená s deléciami mutácií génu LIS1 a výsledky sú zvyčajne závažnejšie v zadných oblastiach mozgu.
Jedna štúdia ukázala, že z izolovanej skupiny pacientov s lissencefáliou bolo 40 % dôsledkom delécie LIS1 a ďalších 25 % dôsledkom intragénnej mutácie génu. Pacienti s missense mutáciami majú zvyčajne menej závažné príznaky, pachygyriu a zriedkavé prípady subkortikálnej pásovej heterotopie. Skrátené (skrátené) mutácie LIS1 majú tendenciu spôsobovať závažnú lissencefáliu.
Mutácie dvojitého kortinu (DCX alebo XLIS) sú zodpovedné za poruchy viazané na chromozóm X. Zatiaľ čo mutácie LIS1 majú tendenciu spôsobovať závažné malformácie v zadnej časti mozgu, mutácie DCX sústreďujú veľkú časť svojej deštrukcie na malformácie v prednej časti a sú spojené s lissencefáliou u mužov a subkortikálnymi pásovými heterotopiami u žien. Ženy s mutáciami DCX majú tendenciu mať prednú heterotopiu subkortikálneho pásma a pachygyriu.
DCX bol prvým známym génom spôsobujúcim lissencefáliu viazanú na chromozóm X a subkortikálnu pásovú heterotopiu. Nachádza sa na chromozóme Xq22.3-q23 a má deväť exónov, ktoré kódujú 360 proteínov. DCX sa exprimuje výlučne vo fetálnom mozgu.
Spastický
Podrobnosti o najčastejšej forme detskej mozgovej obrny nájdete v časti spastická diplégia.
Spastická hemiplégia (postihnutie jednej strany). Vo všeobecnosti platí, že poškodenie svalových nervov ovládaných ľavou stranou mozgu spôsobí deficit pravej strany tela a naopak. Zvyčajne sú ľudia, ktorí majú spastickú hemiplégiu, najviac ambulantní, hoci majú spravidla dynamický ekvinus na postihnutej strane a sú im predpisované predovšetkým ortézy na členky a nohy, aby sa spomínanému ekvinusu predišlo.
Spastická diplégia (postihnuté sú dolné končatiny s malou alebo žiadnou spasticitou hornej časti tela). Najčastejšia forma spastických foriem. Väčšina ľudí so spastickou diplégiou je plne ambulantná a má nožnicovú chôdzu. Bežné sú ohnuté kolená a bedrá v rôznom stupni. Môžu byť prítomné aj problémy s bedrovými kĺbmi, vykĺbenia a u troch štvrtín spastických diplegikov aj strabizmus (prekrížené oči). Okrem toho sú títo jedinci často krátkozrakí. Inteligencia osôb so spastickou diplégiou nie je týmto ochorením ovplyvnená.
Spastická tetraplegia (všetky štyri končatiny postihnuté rovnako). U ľudí so spastickou kvadruplegiou je najmenšia pravdepodobnosť, že budú môcť chodiť, alebo ak môžu, že budú chcieť chodiť, pretože ich svaly sú príliš napnuté a je to príliš veľká námaha. Niektoré deti so spastickou kvadruplegiou majú aj hemiparetický tras, nekontrolovateľný tras, ktorý postihuje končatiny na jednej strane tela a narúša normálny pohyb.
Príležitostne sa na označenie špecifických prejavov spasticity môžu používať aj termíny ako monoplégia, paraplégia, triplegia a pentaplégia.
Keďže pachygyria je štrukturálna porucha, v súčasnosti nie je k dispozícii iná liečba ako symptomatická, najmä v prípade pridružených záchvatov. Ďalšou bežnou liečbou je gastrostómia (zavedenie vyživovacej sondy) na zníženie možnej nedostatočnej výživy a opakovanej aspiračnej pneumónie.
Vedci zo Sanjay Gandhi Postgraduate Institute of Medical Sciences v indickom meste Lucknow objavili zriedkavú situáciu: štyroch súrodencov s poruchou migrácie neurónov, ktorých skúmali a porovnávali s ostatnými známymi prípadmi v tejto oblasti, pričom zdôraznili potrebu revízie súčasnej klasifikačnej schémy lissencefálie. V rodinnej anamnéze nebola zaznamenaná žiadna mentálna retardácia a všetci štyria súrodenci sa narodili rodičom, ktorí nie sú príbuzní. Prvé dieťa malo v dojčenskom veku oneskorený vývoj a dva neopakujúce sa tonické kŕče. Magnetická rezonancia vykonaná v piatich rokoch ukázala generalizovanú pachygyriu len s niekoľkými širokými gyrami vo frontálnom a temporálnom laloku. Druhé dieťa malo tiež oneskorený vývoj a miernu retardáciu, ale viac detských záchvatov. Jej magnetická rezonancia odhalila pachygyriu frontálnych a temporálnych lalokov. Tretie a štvrté dieťa (jedno dievča a jeden chlapec) nemali vykonané zobrazovacie vyšetrenia, ale vykazovali podobný vývoj ako ich súrodenci. Autori predpokladajú, že príčinou je autozómovo recesívny vzorec dedičnosti, pretože všetky štyri deti rôzneho pohlavia majú podobné abnormality neuronálnej migrácie a pochádzajú od rovnakých nepostihnutých rodičov. Po dôkladnom preskúmaní iných štúdií autori navrhli novú klasifikáciu zahŕňajúcu frontotemporálnu pachygyriu s normálnym obvodom hlavy, ktorú možno rozdeliť do podskupín na základe zapojených lalokov a neurologických znakov.
V štúdii venovanej opisu vrodenej fibrózy extraokulárnych svalov (komplexný syndróm strabizmu, ktorý sa zvyčajne vyskytuje izolovane a je dôsledkom dysfunkcie všetkých alebo časti kraniálnych nervov III a IV) v skupine štyroch pacientov bol zaznamenaný jeden 12-ročný pacient s anamnézou asfyxie, mikrocefálie a psychomotorickej retardácie, u ktorého CT vyšetrenie kraniocerebrálneho systému odhalilo symetrické rozšírenie komorového systému so zväčšením subarachnoidálnej oblasti, ako aj pachygyriu.
Dvaja z 29 pacientov, ktorí boli pozvaní do štúdie týkajúcej sa sklerózy hipokampu, straty neurónov spojenej s febrilnými kŕčmi, mali vo výsledkoch zobrazovania dôkaz pachygyrie.
Pachygyria nebola predtým hlásená ako spojená s neketotickou hyperglycinémiou, ale bola rozpoznaná ako rádiologický znak u detí so Zellwegerovým syndrómom. Táto štúdia sa zamerala na druhé dieťa narodené nekonsangvinickým kaukazským rodičom. Vo veku dvoch dní sa dieťa stalo letargickým, hypotonickým a ťažko sa budilo. Dieťa bolo inkubované a ventilované v nemocnici, akonáhle sa zistila hypoventilácia. Vykonalo sa septické vyšetrenie a CT mozgu, pričom výsledky CT boli abnormálne a vykazovali slabú diferenciáciu šedej a bielej farby a výrazné priestory mozgovomiechového moku. Hoci obvod hlavy dieťaťa bol relatívne normálny, predná fontanela bola nápadne malá. Jej malé zreničky sa pri reakcii na svetlo zužovali. Nedýchala rýchlejšie, ako jej umožňoval ventilátor, a občas sa u nej vyskytoval štikútavý kašeľ. Lekári dokázali vyvolať stiahnutie flexie pri bolesti dolných končatín. Občas mala myoklonické zášklby, ale žiadnu zjavnú záchvatovú aktivitu. CT vyšetrenie odhalilo pachygyriu a parciálnu agenézu corpus callosum. Tridsaťšesť hodín po smrti dieťaťa sa na základe analýzy moču stanovila diagnóza neketotickej hyperglycinémie. Hladina glycínu v moči bola hrubo zvýšená a glycín v mozgovomiechovom moku bol najmenej 100 μmol/l. Pri porovnaní s inými štúdiami sa agenéza corpus callosum v literárnych nálezoch rovnakej diagnózy vyskytla u 6 z 15 pacientov. Abnormality mozgových závitov boli zaznamenané u 6 pacientov, ale neboli podrobne popísané. Medzi biochemické syndrómy, ktoré boli predtým opísané ako súvisiace s pachygyriou, polymikrogyriou a heterotopiou, patrí glutarová acidúria typu II, mnohopočetný peroxizomálny oxidačný deficit, Zellwegerov syndróm a v súčasnosti sem patrí aj neketotická hyperglycinémia.
Mikrocefalický osteodysplastický primordiálny dwarfizmus
Mikrocefalický osteodysplastický primordiálny dwarfizmus (MOPD) typ II je autozomálne multisystémové ochorenie zahŕňajúce závažnú pred- a postnatálnu rastovú retardáciu, mikrocefáliu s výzorom tváre podobným Seckelovmu syndrómu a výrazné zmeny skeletu. Postihnuté osoby majú zvyčajne miernu až stredne ťažkú mentálnu retardáciu. Toto dieťa ženského pohlavia je prvým dieťaťom, ktoré sa narodilo rodičom, ktorí nie sú príbuzní, v 35. týždni tehotenstva cisárskym rezom z dôvodu vnútromaternicovej rastovej retardácie. Mala spomalený psychomotorický vývoj a počas prvých šiestich mesiacov života bola opakovane hospitalizovaná kvôli opakovaným infekciám dýchacích ciest. Jej elektroencefalografia, hodnotenie sluchovej reakcie mozgového kmeňa a chromozomálna analýza boli relatívne normálne. Magnetická rezonancia mozgu odhalila zhrubnutú mozgovú kôru s niekoľkými a veľkými gyrami prominujúcimi vo frontálnej a zadnej temporálnej oblasti, neúplný vývoj Sylviových štrbín a dilatáciu zadných rohov postranných komôr (kolpocefália). S MOPD typu II sa zvyčajne spájajú len mierne malformácie mozgu. Zobrazovacie nálezy mozgu tohto dieťaťa pravdepodobne predstavujú difúznu pachygyriu, miernu formu lissencefálie. Neurologické vývojové nálezy tohto dieťaťa boli mierne v porovnaní s predchádzajúcimi správami o dobre definovanej lissencefálii viazanej na chromozóm 17 a X u pacienta pripútaného na lôžko s ťažkým oneskorením vývoja.
Mal by sa uvádzať odkaz 4 Phadke, a nie odkaz 10 Ozawa?
anat (n/s/m/p/4/e/b/d/c/a/f/l/g)/phys/devp
noco (m/d/e/h/v/s)/cong/tumr, sysi/epon, injr
percent, iné (N1A/2AB/C/3/4/7A/B/C/D)