第十一节 全前脑畸形

【关键点】

1.全前脑畸形是前脑不能正常分裂形成两侧大脑半球,导致侧脑室和第三脑室融合引起的一组颅面部畸形。分为三个主要类型:无分叶全前脑,半分叶全前脑和分叶全前脑。

2.全前脑的病因复杂,染色体数目异常特别常见,一些已知的综合征也与全前脑相关,如Smith-Lemli-Opitz综合征与Charge综合征。目前,明确的全前脑致病基因有十余种,其中4种基因突变(SHHZIC2SIX3TGIF)占整个检测到的单基因病例的25%。

3.全前脑预后差,无叶全前脑与半叶全前脑为致死性。叶状全前脑可活至成年,但神经系统严重发育迟缓。

【定义】

全前脑畸形(holoprosencephaly)也称前脑无裂畸形,是前脑发育障碍引起的一组复杂的颅面部畸形。前脑不能正常分裂形成两侧大脑半球,导致侧脑室和第三脑室融合,颜面和脑组织结构和功能缺陷。

【发病率】

发病率约为胚胎中1∶250,出生婴儿1∶5 000~10 000。

【胚胎学】

前脑包括间脑和端脑。在第4~8周,原始前脑经过分裂与憩室化后形成端脑、前脑,随即分化出脑室系统。在受精后25~30天,前脑从神经管头端向外发育。开始时仅为起自前神经孔背唇中线上的一个囊泡,作为第三脑室和室间孔的原基,并且间脑和端脑的嗅叶在其周围发生。在30~40天时,中线囊泡发生分裂并向外形成袋状,构成两侧脑泡,随后发育成侧脑室被边缘叶所包绕的部分。在第80~90天,侧脑泡进一步发生精细改变而形成复杂的管状结构,是未来的边缘上叶的核心。因此,前脑形成的主要时期是胎龄第2~3月,在此阶段发生障碍即引起一组复杂的颅脑和面部畸形。全前脑分为三个主要类型:①无分叶畸形,最严重的一型。前脑完全不分裂,导致单一的脑室和融合的大脑半球。大脑镰、胼胝体、透明隔、穹窿、视束、嗅球缺如。丘脑融合。②半分叶畸形:大脑半球有轻度分裂的趋势,半球裂部分形成,特别是后部。原始枕角可能发育。③分叶畸形:大脑半球有明显的分裂趋势,半球裂几乎完全形成。脑室完全分开。

【影像诊断】
1.超声发现

最早孕12周可以诊断。①无叶全前脑:脑内结构紊乱,正常结构如侧脑室,丘脑显示不清,仅可见一个较大的原始脑室,中央见单一丘脑回声结构,呈融合状 (图1-27)。脑中线结构消失,透明隔腔及第三脑室消失。胼胝体消失,脑组织变薄。面部结构严重异常:可出现长鼻畸形或象鼻畸形,单眼眶或眼眶缺失,单眼球,中央唇裂。早孕期不能显示大脑镰,胎头呈“气球样”。②半叶全前脑:前部为单一脑室腔且明显增大,后部可分开为两个脑室,丘脑融合,枕后叶部分形成;颅后窝内囊性肿物,多为增大的第四脑室或颅后窝池;可合并Dandy-Walker畸形;眼眶及眼距可正常,扁平鼻。也可合并有严重面部畸形,如猴头畸形,单鼻孔畸形等。③叶状全前脑:胎儿期超声诊断困难,不易识别。透明隔腔消失时应想到本病可能,可伴有胼胝体发育不全,冠状切面上侧脑室前角可在中线处相互连通。面部结构一般正常。

图1-27 全前脑畸形
妊娠12周,超声丘脑横切面示丘脑融合,脑中线消失
2.磁共振

全前脑超声多能诊断,对于叶状全前脑超声不能确定时,MRI可协助诊断,表现为:前部已可见近乎完整的半球间裂及大脑镰;在额下回区,双额叶部分融合,灰白质直接相连;侧脑室体狭窄,而枕角与颞角已发育完好;双额角融合成方形,伴透明隔缺如。

【鉴别诊断】
1.重度脑室扩张或脑积水

双侧大脑半球被扩张的侧脑室取代,脑中线漂浮,大脑镰与半球间裂存在,丘脑因第三脑室扩张而被分开。但无特殊的全前脑面部畸形。

2.胼胝体缺失

透明隔缺失、侧脑室后角扩张、呈泪滴状改变、第三脑室扩张上移,侧脑室前角、侧脑室体部向外侧展开,失去向中线靠拢的结构,双侧脑室平行。需与叶状全前脑鉴别。MRI可以协助诊断。

【遗传咨询】

1.全前脑的病因复杂,遗传因素和环境因素都可能是致病因素。染色体数目异常特别常见,占全部病例的32%~41%;其中13-三体综合征占染色体异常的75%,三倍体占约20%,18-三体综合征相对少见,只占1%~2%。21-三体综合征病例偶有报道,推测二者并无相关性。另外,部分三体或单体合并全前脑的病例也有报道,包括:18p、18q、14q、13q、7q、3p、13q、10q等。一些已知的综合征也与全前脑相关,如 Smith-Lemli-Opitz综合征与Charge综合征。前者是胆固醇代谢异常之遗传性疾病,是因7-去氢胆固醇还原酶(7-dehydrocholesterol reductase,DHCR7)基因缺陷,造成酵素功能缺损,导致体内合成胆固醇的最后一个步骤发生问题,使胆固醇的前驱物7-Dehydrocholesterol (7-DHC)无法转换为胆固醇,大量堆积于体内而致病。后者是一种罕见的先天性症候,其特征是颅面结构、周围神经系统、耳、眼和心脏畸形;致病基因为CHD7(一种依赖于ATP的染色质重塑蛋白),呈常染色体显性遗传。

2.明确的全前脑致病基因有十余种(表1-11),其中4种基因突变(SHHZIC2SIX3TGIF)占整个检测到的单基因病例的25%。

表1-11 全前脑的相关基因特征
【孕期监测】

结构超声仔细检查胎儿颅内结构及整个胎儿,必要时胎儿MRI确定全前脑的分型诊断。诊断一旦确立,由于预后差,孕周允许的话选择终止妊娠。

【预后】

无叶全前脑与半叶全前脑为致死性。叶状全前脑可活至成年,但神经系统严重发育迟缓。

(李东至 黄绿茵 杨 丹 刘泽群)
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