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Gehirn

Das ZNS

Thomas SchrammPränatal-Medizin Münchenwww.praenatal-medizin.de

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KeimscheibeGastrulation

• Tag 14-19• innere Zellmasse wird zu

Ektoderm• darunter liegende

Zellmasse wird zu Entoderm

• vom Entoderm ausgehend bildet sich das Mesoderm

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• Ausbildung einer zylindrischen Formation, sog. notochord (WS-Vorläufer)

• Etablierung der „Front back“ Polarität

• Wachstumsfaktoren und Zytokine stimulieren Ektoderm zur Organisation der Neuralplatte

Neurulation

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• Verschmelzung der Neuralfalten und Bildung des Neuralrohrs erfolgt in kraniokaudaler Richtung am 22-23. Tag (4.-6. Somit)

• Kranialer Verschluss am 24., kaudaler am 26.Tag

• Nach Verschluss bildet sich das Gefäßsystem

• Lumen wird zu Hirnventrikeln und Zentralkanal des Rückenmarks

Tag 22

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• Das Neuralrohr ist das dominierende Organ des Embryos

• Neuralrohrverschluss• Längenwachstum• Krümmung• Ausbilden der Hirnbläschen

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Exenzephalie - Anenzephalie

22. Woche

13. Woche

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Lemon-Sign

21. Woche

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Banana Sign

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Spina bifida aperta 1993 - 2003

• N = 149

• Gestationsalter < 22 Wochen 75 > 22 Wochen 74

• Chromosomenaberration 7– Trisomie 18 oder

Translokationen mit Chromsom 18

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NeuralrohrdefekteKorrelation mit MTHFR-Mutationen

• Starke Assoziation von lumbo-sakralen und zervikalen / okzipitalen Neuralrohrdefekten mit Mutationen im MTHFR-Gen:

- Homozygote Mutation MTHFR C677T - Gleichzeitige Heterozygotie von MTHFR C677T plus MTHFR A1298C

• Keine signifikante Assoziation von Anenzephalie, Exenzephalie oder Sakrumdefekt mit einer MTHFR-Mutation.

Wenstrom et al., AJMG, 2000

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Folsäureprophylaxeaktuelle Empfehlungen Alle Frauen mit Kinderwunsch:

0,4mg Folsäure perikonzeptionell Alle Frauen mit erhöhtem NTD-Risiko: 5mg Folsäure perikonzeptionell

- Zustand nach NTD- MTHFR-Mutationen (C677T homozygot; C677T/A1298C)– Behandlung mit Folsäureantagonisten– Behandlung mit Antiepileptika– Rasche Schwangerschaftsfolge– Diabetes mellitus– Adipositas (BMI > 29)

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NeuralrohrdefekteUltraschallbefund und postnatales outcome n=30

Ultraschallbefund N Gruppe 1 n (%)

Gruppe 2 n (%)

Lokalisation der Läsion

über L4 21* 2 (11.8) 15 (88.2)

unter L4 9 5 (55.6) 4 (44.4)

Ventrikulomegalie nein 4 3 (75.0) 1 (25.0)

ja 22 4 (18.2) 18 (81.8)

Klumpfuß nein 12 5 (41.7) 7 (58.3)

ja 14 2 (14.3) 12 (85.7)

Fabio, 2003

Gruppe 1: unauffällige mentale und motorische EntwicklungGruppe 2: mentale und/oder motorische Entwicklungsstörung

* 4 postpartum verstorben

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• Großhirn, Seitenventrikel

• Thalamus, III.Ventrikel, Augen, N. olfactorius

• Mittelhirn, Aquaeductus

• Pons, Cerebellum IV.Ventrikel

• Medulla oblongata

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Normale Gehirnanatomie20. Woche - Frontalschnitte

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Alobäre Holoprosenzephalie mit wenig Gehirnparenchym

• Planum fronto-occipitale: � Kleinhirn Monoventrikel, fusionierte Thalami – „hufeisenförmig“

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15. Woche

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HoloprosenzephalieSpektrum der Gesichtsfehlbildungen

D. Nyberg, 1993

• Induktion der Differenzierung des Prosenzephalons und der medianen Gesichtsstrukturen (Nase, Orbitae, Maxilla, Oberlippe) durch das prächordale Mesoderm (Expression von Sonic Hedge Hog -SHH)

Tag 24 pc

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Zyklopie, Proboscis, alobäre Holoprosenzephalie

• Translokations-Trisomie 13

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Holoprosenzephalie und Gesichtsfehlbildungen

• N = 95• Gesichtsfehlbildung: 67 (71%)• Chromosomenaberrationen 54 (57%)

– Trisomie 13 23– Triploidie 9– Trisomie 18 6– Translokationen und Deletionen 15

(8mal am Chromosom 13)– Markerchromosom 1

• Unauffälliges Karyogramm 34 • Kein Karyogramm 7

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Differentialdiagnose Ventrikulomegalie

Normal Holoprosenzephalie Hydrocephalus internus

Dandy-Walker Hydranenzephalie Porenzephalie

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Hydrocephalus internusAquäduktstenose

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• Makrozephalie• Ventrikel-Hemisphären-Index zunehmend• Bei komplexer Erkrankung (zusätzlicher Herzfehler) Abruptio

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Agenesie des Corpus callosum

Frontal ventral

Transversal (Biometrieebene) Transversal kranial

NormalbefundPränatal-Medizin München

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Agenesie des Corpus callosum Prognose

• abhängig von Begleitfehlbildungen und Chromosomenaberration

• bei isoliertem Vorkommen: - 85 % der Betroffenen haben eine gute Prognose- Verhältnis Buben : Mädchen 3 : 1- häufig sind Aufmerksamkeitsdefizite, Schläfrigkeit, Schulschwierigkeiten, Fieberkrämpfe

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Differentialdiagnose VentrikulomegalieDandy-Walker-Malformation

14. Woche

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Differentialdiagnose VentrikulomegalieDandy-Walker-Malformation

24. Woche

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Dandy-Walker-Malformation Mikrognathie

Trisomie 9

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Posteriore „Zysten“

• „Aneurysma“ der Vena Galeni – arterio-venöse Fisteln der zerebralen Gefäße

• Komplikation Kardiomegalie

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„Zysten“Arachnoidalzysten

• intrakranielle Zyste (außerhalb des Gehirnparenchyms)• Ventrikulomegalie• selten: Makrozephalie• Cave: assoziierte zerebrale Fehlbildungen

32. Woche

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„Zysten“Porenzephalie

• Hohlraum oder Spalte in der Großhirnrinde

• Primäre Entwicklungsstörung der Großhirnrinde oder der neuronalen Migration (z.B. Schizenzephalie)

• Sekundärer Gewebsuntergang im Verlauf der Schwangerschaft (zystische Degeneration des Gehirns)

35+0

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Porenzephalie, Mikrozephalie

35+2 eingeleitete Spontangeburt2150g, KU 32 cmschwerste Entwicklungsstörung

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„Hydrozephalie“ N = 601 1994-6/2003• Ventrikulomegalie (Remission) 128• Hydrozephalie 82 • X-linked Hydrozephalus internus 2• familiärer Hydrozephalus 2 (Gemini)• Arachnoidalzyste 8• Agenesie des Corpus callosum 14• Dandy Walker Malformation 33• Porenzephalie 6• Hydranenzephalie 6• Mikrozephalie 14• Lissenzephalie 3• Aneurysma der V. Galeni 2

35 abgebrochen47 ausgetragen

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„Hydrozephalie“ N = 601 1994-6/2003 • Neuralrohrdefekt 99• Arnold Chiari Malformation 21• Komplexe Syndrome 87• Skelettdysplasie 12• Chromosomale Aberration 78

– Trisomie 21 26– Trisomie 18 26– Triploidie 11– Sonstige 15

• Infektion 7– Toxoplasmose 2– CMV 4– VZV 1

68 abgebrochen31 ausgetragen

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Lissenzephalie

• Störungen der neuronalen Migration und Formation

- Agyrie / Pachygyrie- Polymikrogyrie- Colpozephalie

- Miller-Dieker Syndrom

- Norman-Roberts Syndrom- Walker-Warburg Syndrom (Liss II)

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• Fliehende Stirn, Protrusio bulborum, überschüssige Hautfalten im Gesicht, dysmorphe Ohren

Mikrozephalie

28. Woche

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• Geschwisterkind (ebenfalls männlich)• X-chromosomal-rezessiv? Autosomal-rezessiv?

• Lissenzephalie Typ III (infauste Prognose)?

Mikrozephalie, Lissenzephalie

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