小儿神经管畸形
研究DNT病因,有必要搞清楚神经胚胎发育的正常过程。在人类胚胎发育第16天脊索上方外胚层增厚形成神经板,然后两侧神经板增高形成神经褶并向中线靠拢,融合形成神经管。神经管融合最初出现在第22天,位于第3体节水平,即未来脑干形成区域,融合是从视原基部位开始,并自脑干和视原基部位向头和尾两个方向发展。前神经管于胚胎发育第23~26天闭合,若闭合不全则形成颅裂及无脑畸形。而后神经管于胚胎发育第26~30天闭合,若闭合不全则形成脊柱裂。
DNT是一种多基因遗传病,其发病机制是极其复杂的,是多方面的,许多因素的干扰都会影响发病过程,根据动物实验、临床观察和流行病学研究认为DNT是遗传因素和环境因素(子宫内环境)共同作用的结果:
1遗传因素 在DNT发病机制研究中,很难把多基因或多因作用与复杂的环境因素作用区别开来,如某些家族可能与共同生活的环境有关。这样,在发病机制中通常把某些特征归结为基因因素作用的结果,诸如不同地区和种族人群DNT发病率的改变,近亲婚配DNT发病率高,DNT家族内的复发危险度高等。家系研究表明,有DNT家族史的孕妇,其DNT婴儿的出生概率比一般人群高。Cater及Evans的研究认为,只要父母一方有过DNT病史,则其后代DNT的发病率为3%,明显高于一般人群。有过2次及以上DNT生育经历的母亲再生育DNT婴儿的危险性则提高10%。另外,双胎中DNT的发病率比一般人群要高,且单卵双胎又比双卵双胎DNT发病率高。这些研究结果均支持遗传因素对DNT的作用。有关DNT的遗传学研究结果不能用孟德尔遗传法则的单基因突变来解释,而是有多对基因遗传的基础,即微效基因。各微效基因间无隐性或显性差别,其作用是累积的,效应累加和环境因素作用达到一定阈值即可发病。因而DNT的发生是多基因遗传所致,至于遗传因素对于DNT发生有多大作用,则尚未定论。
2.环境因素 环境致畸因子在妊娠早期,通常在3个月内作用于母体,导致神经管发育过程中出现障碍而发生畸形。与DNT有关联的常见环境因素包括母亲孕早期叶酸和其他多种维生素缺乏,锌和其他微量元素缺乏,严重妊娠反应,病毒感染,服用某些药物,酗酒,放射线照射,以及接触某些化学物质等。研究较多的是母亲孕早期叶酸和其他多种维生素(包括维生素A、B1、B2、C、D、E、烟酸等)的缺乏与DNT发生的关系,尤其是叶酸与DNT关系,自20世纪80年代以来已取得突破性进展。现已确定妇女怀孕早期叶酸缺乏是DNT发生的主要原因。摄入不足、吸收不良、代谢障碍或需要增加等多种原因都可导致叶酸缺乏,致使DNk合成障碍,从而影响细胞分裂与增殖。叶酸是一种水溶性维生素,是胎儿早期神经发育必需的一种营养物质。怀孕早期正值胚胎分化、胎盘形成阶段,细胞生长、分裂十分旺盛,如果孕妇叶酸缺乏,将影响胎儿神经系统雏形-神经管的正常发育,以后则将使颅骨或脊椎骨融合不良,出现DNT,而引起自发性流产、死胎。母亲孕早期锌缺乏也是引起胎儿发生DNT的一种环境因素。其他微量元素如铜、钙、硒等的摄入不足也可诱发DNT,但其确切作用尚不清楚。至于严重妊娠反应诱发DNT的原因,可能是因为严重呕吐使水分丢失引起一时性脱水,造成微量元素(如锌)或维生素(如叶酸)缺乏所致。病毒学研究表明,母亲孕早期感染巨细胞病毒或A型流感病毒可以引起胎儿中枢神经系统发育障碍,可发生DNT。妊娠早期弓形体感染也可能导致DNT。母亲孕早期腹部或盆腔接受射线照射,其胎儿中枢神经系统发育往往受到影响,有的发生DNT。患有癫痫的孕妇服用丙戊酸、苯巴比妥和苯妥英钠等抗癫痫药物,其后代容易发生DNT。孕早期口服避孕药,服用某些抗肿瘤药物如氨甲蝶呤、腺嘌呤和巯基嘌呤等,以及大量或持续应用可的松或泼尼松龙(强的松龙),均可以诱发DNT。其作用机制可能是与干扰叶酸代谢有关。
DNT是一组具有多种不同临床表型的先天畸形,主要包括无脑畸形、脑膨出及脊柱裂等。现将常见的几种DNT分述如下:
1.无脑畸形 无脑畸形(anencephalia)是一种严重的DNT,为脑的全部或大部缺如。头颅的缺损从顶部开始,可延伸到其与枕骨大孔的任何部位。患儿因颅骨穹隆缺如造成面部特殊外貌,其前颅窝缩短和眼眶变浅,使眼球向前突出,下颌紧贴胸骨,口半张开,耳郭很厚,前突出于头的两侧,呈非常奇特的“蛙状脸”。可伴有身体其他部位畸形,如腭裂、颈部脊柱裂、胸腔狭小、上下肢比例失调、胫骨和拇指缺如等。几乎都伴有母体羊水过多。
2.颅裂、脑膜膨出与脑脑膜膨出 颅裂(cranioschisis)纯属先天颅骨发育异常,表现组织、脑血管及硬脑膜组织信号的肿物,并可见颅内其他结构的改变及畸形。颅裂与脊柱裂的性质相同,但很少见,其发生率仅为脊柱裂的1/10或更少。多发生于枕骨,其次是额骨,也可发生于面部,在鼻骨附近,甚至从鼻孔脱出,错误地认为是息肉而进行活组织检查以致形成颅内感染。一般都发生于中线,但少数可沿着任何一个骨缝发展,基地较大的肿物往往包含脑组织,颅骨X线片可以显示颅裂与颅骨缝以及主要颅内静脉窦的关系。CT及MRI可显示囊内容物。颅骨裂可能是隐性的,但很少见。颅裂也可能并发脑膜膨出(meningocele)或脑膜脑膨出(meningoencephalocele)(图1,2)。膨出多伴有其他脑畸形,常发生智力低下、惊厥、脑积水、失明及运动障碍等并发症。单纯脑膜膨出经过切除后可以治愈,但有重度神经症状者预后差。
3.脊柱裂 脊柱裂的缺损大都在后侧,后侧脊柱裂可分为以下几类:
(1)隐性脊柱裂(spina bifida occulta):这一类畸形很多见,只有脊椎管缺损,脊髓本身正常,因此没有神经系统症状,对健康没有影响。以往曾认为本病与遗尿或其他泌尿道疾病有关,但实际上隐性脊柱裂的发生率在正常小儿与有泌尿道疾患的小儿中是相仿的。缺损部位的皮肤上面常有一些异常现象,如一撮毛、小窝、痣、色素沉着、皮下脂肪增厚等。缺损上面可能有先天性囊肿或脂肪瘤。通过X线检查可以确诊。
(2)脊柱裂伴有脑脊膜膨出(meningocele):在脊柱缺损部位有囊状物,较多发生在腰骶部。肿物为圆形,可能长得很大,里面只有脑脊膜和脑脊液,没有脊髓及其他神经组织。单纯脑脊膜膨出的病儿没有瘫痪或其他神经系统症状。囊壁外面如为正常皮肤,肿物很少继发感染。如囊壁很薄或已破溃,则往往形成脑脊液漏或合并感染。
(3)脊柱裂伴有脊髓脑脊膜膨出(meningomyelocele):多发生于腰骶部,亦可见于背部见图3,4。肿物为圆形,可能大如橘子,里面除脑脊膜和脑脊液之外,还有神经组织。外面盖有很薄的皮肤,在中心区可能只盖有半透明的脑脊膜。在新生儿,有时只有肉芽组织,很容易有溃疡形成。脊髓组织进入肿物的上部,神经纤维广泛分布于肿物,然后由其下部又回到椎管内的脊髓部分。发育不良的脊髓、神经、脊髓膜、椎骨肌肉常和皮肤连在一起。有些患儿脊髓突出处既无包膜,又无皮肤覆盖,呈脊髓外翻畸形。这类病人几乎都有下肢瘫痪和大小便失禁,有些病人并发脑积水。骶部脊髓脑脊膜膨出发生在腰骶丛出口之下,下肢就没有瘫痪,但大小便仍失禁,新生儿啼哭时可见滴尿,在男婴则不能正常射尿。
神经系统症状与脊髓及脊神经受累程度有关。较常见的神经系统症状为下肢瘫痪、大小便失禁等。
如病变部位在腰骶部,出现下肢迟缓性瘫痪和肌肉萎缩,感觉和腱反射消失。下肢多表现温度较低、青紫和水肿,容易发生营养性溃疡,甚至坏疽。常有肌肉挛缩,有时有髋关节脱位,下肢常表现马蹄足畸形。常有大小便失禁。有些轻型病例,神经系统症状可能很轻微。
随着病儿年龄的增大神经系统症状常有加重现象。这与椎管增长比脊髓快,对脊髓和脊神经的牵扯逐渐加大有关。
脊膜膨出与脊髓脊膜膨出的诊断是依据患儿出生后即发现背部中线有膨胀性的包块,并随着年龄增长而扩大,以及相应的神经损害症状。
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