Мегалэнцефалия (или макренцефалия ; сокращенно МЭГ ) — это нарушение развития роста, при котором мозг аномально большой. Оно характеризуется мозгом со средним весом, который на 2,5 стандартных отклонения выше среднего показателя в общей популяции. [2] Говорят, что примерно 1 из 50 детей (2%) имеет характеристики мегалэнцефалии в общей популяции. [3]
Мутация в пути PI3K-AKT считается основной причиной пролиферации мозга и, в конечном итоге, первопричиной мегалэнцефалии. Эта мутация привела к классификации чрезмерного развития мозга, которая состоит из двух синдромов, включая мегалэнцефалию-капиллярную мальформацию (MCAP) и мегалэнцефалию - полидактилию - полимикрогирию - гидроцефалию (MPPH). [4] Мегалэнцефалия обычно диагностируется при рождении и подтверждается с помощью МРТ .
Существует несколько нейропсихиатрических расстройств , связанных с мегалэнцефалией; однако исследования показали, что аутизм является наиболее распространенной ассоциацией с пороком развития МЭГ. [5] Хотя в настоящее время не существует лечения мегалэнцефалии, методы управления направлены на уменьшение дефицитов, связанных с аутизмом. Самые последние исследования направлены на создание ингибиторов для уменьшения мутационного пути, вызывающего мегалэнцефалию. [6]
Макроцефалия — это термин, используемый для обозначения человека с аномально большой головой. Окружность головы должна быть выше 97-го процентиля или по крайней мере на 2 стандартных отклонения от среднего значения для групп с нормальным весом и полом, согласно рекомендациям Всемирной организации здравоохранения . [2] [7] Наличие у человека макроцефалии не обязательно означает, что у него также присутствует мегалэнцефалия. Большие черепа обычно не демонстрируют никаких нарушений развития нервной системы, что означает, что большинство людей с макроцефалией здоровы. [ необходима цитата ]
Гемимегалэнцефалия является чрезвычайно редкой формой макроцефалии и характеризуется неравномерным развитием полушарий мозга (одна половина мозга больше другой). [9] Она может проявляться сама по себе или в сочетании с факоматозом или гемигигантизмом. Кроме того, гемимегалэнцефалия часто вызывает тяжелую эпилепсию , очаговые неврологические дефициты, макрокранию и легкую или тяжелую умственную отсталость. [10]
Мегалэнцефалия-капиллярная (MCAP) является одним из двух основных синдромов мегалэнцефалии. Обычно MCAP и MPPH можно различить по соматическим признакам. [11] MCAP включает в себя множество характеристик, которые наблюдаются при рождении, включая: кожные сосудистые мальформации, особенно капиллярные мальформации лица и мраморной кожи , полидактилию , дисплазию соединительной ткани и очаговый или сегментарный разрастание тела. [12] Кроме того, MCAP иногда может быть связан с асимметричным разрастанием мозга (гемимегалэнцефалия), а также сегментарным разрастанием тела ( гемигипертрофия ). [4]
Мегалэнцефалия-полимикрогирия-полидактилия-гидроцефалия (MPPH) является одним из двух основных синдромов, способствующих мегалэнцефалии. Обычно MCAP и MPPH можно различить по соматическим признакам. [11] При дифференциации от MCAP, MPPH не имеет постоянных соматических признаков, кроме постаксиальной полидактилии . [12] Более того, развитие мозга и тела обычно симметрично у большинства пациентов, у которых, по-видимому, наблюдаются симптомы MPPH. [4]
Существует чрезвычайно высокая связь между мегалэнцефалией и аутизмом . Примерно у 20% детей-аутистов есть мегалэнцефалия, что делает ее наиболее распространенной физической характеристикой аутизма. [6] Люди, у которых присутствуют как мегалэнцефалия, так и аутистические характеристики, обычно также демонстрируют признаки гиперактивности как основного симптома. Однако нет никаких окончательных доказательств того, что аутизм является основной причиной/результатом мегалэнцефалии. [ необходима цитата ]
Поскольку большинство детей с мегалэнцефалией также страдают аутизмом, цель лечения МЭГ сосредоточена на контроле признаков и симптомов, связанных с аутизмом. [ необходима цитата ]
Мегалэнцефалия также наблюдается при следующих состояниях: [13]
Хотя очень мало известно о прямой причине мегалэнцефалии, недавние исследования начали давать ранние указания на возможные источники ее формирования. Недавние исследования показали, что существует сильная связь между генетическими путями, которые вызывают развитие мозга, и мутациями в этом пути, которые приводят к чрезмерному росту мозга. [ необходима цитата ]
Недавние исследования показали, что мутации в фосфоинозитид-3-киназном (PI3K) и AKT (также известном как протеинкиназа B ) пути были идентифицированы в MCAP и MPPH. Этот путь оказался неотъемлемой частью роста и развития мозга и является областью интереса для многих исследователей, которые изучают причину мегалэнцефалии. Было показано, что мутации в этом пути вызывают усиление функции при активации пути PI3K-AKT. [14] Этот клеточный путь имеет решающее значение в регуляции различных клеточных функций, включая рост клеток, пролиферацию, метаболизм, выживание, апоптоз , ангиогенез , опухолеобразование и, что наиболее важно в отношении мегалэнцефалии, развитие мозга. [15] AKT является важной частью сигнальной молекулы пути PI3K и также участвует во многих клеточных функциях. Эти функции включают развитие мозга, синаптическую пластичность и нейроразвитие. Потеря функции AKT может вызвать микроцефалию у людей, в то время как инактивация пути может вызвать гемимегалэнцефалию. [4] Также есть несколько видов рака, которые, как было показано, связаны с мутациями в пути AKT, включая меланому и рак легких. [4] [16] [17]
Pur-alpha (purα) — это специфичный для последовательности одноцепочечный ДНК и РНК-связывающий белок. Исследования показали, что белок в первую очередь активен во время раннего развития и, как полагают, играет роль в увеличении мозга. [18] Хотя точная функция все еще остается спорной, считается, что pur-alpha отвечает за пролиферацию нейронов во время нейрогенеза , а также за созревание дендритов . [19] Таким образом, pur-alpha также считается потенциальной первопричиной мегалэнцефалии и чрезмерного роста мозга. [ необходима цитата ]
Одним из последствий мегалэнцефалии является полное отсутствие двигательного развития. В одном медицинском исследовании оценивались три пациента с мегалэнцефалией, у которых наблюдались серьезные нарушения двигательного и речевого развития, а также отчетливые аномалии лица, включая выступающий череп , низкую переносицу и большие глаза. [20]
Диагностика мегалэнцефалии изменилась за эти годы, однако, с развитием более современного оборудования врачи смогли подтвердить расстройство с большей точностью. Обычно, физикальное обследование сначала проводится, когда появляются характеристики мегалэнцефалии. Обычно это происходит при рождении или в раннем развитии ребенка. Затем врач проведет измерения головы, чтобы определить окружность. Это известно как окружность головы . [7] Затем будет записана семейная история, чтобы определить, была ли в семье история мегалэнцефалии. [21]
Затем будет проведено неврологическое обследование с использованием технологии аппарата МРТ для подтверждения диагноза мегалэнцефалии. Эти визуальные тесты дают подробную информацию о размере мозга, асимметрии объема и других нерегулярных развитиях, связанных с MCAP, MPPH и гемимегалэнцефалией. [2] [21]
Также существует сильная взаимосвязь эпилепсии и мегалэнцефалии, и это может помочь врачам в диагностике. [20]
Если диагноз мегалэнцефалии подтверждается, ребенка направляют к специалисту, который фокусируется на лечении симптомов и улучшении образа жизни. Поскольку мегалэнцефалия обычно сопровождается аутизмом, целью лечения является устранение недостатков, связанных с аутистическими причинами. Кроме того, поскольку у каждого пациента уникальные симптомы, не существует единого метода лечения, и поэтому он в значительной степени зависит от симптомов, связанных с индивидуумом. [ необходима цитата ]
Поскольку существует очень мало методов лечения, ориентированных на управление мегалэнцефалией, будущие исследования направлены на ингибирование мутации пути. Однако этот следующий шаг может столкнуться с несколькими осложнениями, поскольку понимание лежащего в основе механизма мутации является сложной задачей. Генетическое кодирование, которое инициирует одну мутацию, является спорадическим, и во многих случаях трудно обнаружить закономерности. [6] Несмотря на то, что было проведено очень мало исследований для создания ингибиторов пути PI3K-AKT, несколько фармацевтических компаний начали сосредотачивать свои интересы на разработке метода профилактики для этой цели. [6]
В настоящее время нет специального лечения мегалэнцефалии, однако периодические измерения головы могут быть оценены для определения скорости роста мозга. Тем людям, у которых развиваются неврологические расстройства, могут быть назначены противоэпилептические препараты для лечения припадков. [2] Исследования показали, что уменьшение эпилепсии может увеличить апоптоз клеток и уменьшить пролиферацию нейронов, что в конечном итоге приводит к чрезмерному росту мозга. [22]
Прогноз мегалэнцефалии во многом зависит от первопричины и сопутствующих неврологических расстройств. [21] Поскольку большинство случаев мегалэнцефалии связаны с аутизмом, прогноз эквивалентен соответствующему состоянию. Поскольку гемимегалэнцефалия связана с тяжелыми припадками, гемипарезом и умственной отсталостью, результатом является плохой прогноз. В большинстве случаев те, у кого диагностирован этот тип мегалэнцефалии, обычно не доживают до взрослого возраста. [23]
Говорят, что примерно один из каждых 50 (2%) детей в общей популяции имеет мегалэнцефалию. [3] Кроме того, говорят, что мегалэнцефалия поражает в 3–4 раза больше мужчин, чем женщин. Те люди, которые классифицируются как макроцефалия , или общий чрезмерный рост головы, как говорят, имеют мегалэнцефалию в 10–30% случаев. [ необходима цитата ]
Считается, что мегалэнцефалия была обнаружена в 1972 году. До того, как для подтверждения разрастания мозга применялась МРТ, случаи мегалэнцефалии диагностировались с помощью аутопсии, в ходе которой измерялся и взвешивался физический мозг. [6]
Будущие исследования направлены на дальнейшее понимание мутаций и того, как они приводят к синдромам MCAP и MPPH. Большинство исследований мегалэнцефалии включали мышей, у которых наблюдаются аномалии мозга и чрезмерный рост. Следующим шагом является переход к клиническим испытаниям с участием людей, чтобы определить точную генетическую мутацию, вызывающую последовательности. Кроме того, ученые и фармацевтические компании начали проявлять интерес к ингибированию мутаций и разработке профилактических методов для полного устранения основной причины мегалэнцефалии. [6]
Внутричерепной объем также влияет на эту патологию, поскольку он связан с размером мозга. [24]