Wewnątrz ludzkiej czaszki znajduje się centralna jednostka dowodzenia – mózg. W celu fizycznej amortyzacji i immunologicznej bariery jest zawieszony w produkowanym wewnętrznie płynie mózgowo-rdzeniowym. Niestety, ochronny płyn może być także źródłem problemów.

Definicja

Wentrikulomegalia i wodogłowie to patologiczne poszerzenia przestrzeni płynowych w mózgu. Różnią się wartością ciśnienia wewnątrzczaszkowego – w wentrikulomegalii jest ono prawidłowe (lub niemożliwe do oceny, np. w życiu płodowym), natomiast w wodogłowiu jest ono podwyższone. Pomimo, że wyglądają podobnie w badaniach obrazowych, nie można tych pojęć stosować wymiennie. Poszerzenie układu komorowego może być pojedynczą nieprawidłowością bez innych zaburzeń albo wchodzić w skład zespołu wad (wrodzonych lub nabytych).

Embriologia i anatomia układu komorowego oraz fizjologia płynu mózgowo-rdzeniowego

W czasie wykształcania się mózgowia z części głowowej cewy nerwowej zachodzi proces wytworzenia komór mózgu. Płyn mózgowo-rdzeniowy produkuje się od około 5 tygodnia ciąży.

Płyn mózgowo-rdzeniowo jest produkowany przez wyspecjalizowane komórki śródbłonka splotu naczyniówkowego. Krąży w obrębie komór, a następnie przez ziarnistości pajęczynówki zostaje wchłonięty do przestrzeni podpajęczej wokół mózgu i rdzenia kręgowego, a następnie do układu żylnego.

Układ komorowy mózgu składa się z 4 przestrzeni płynowych zwanych komorami:

• 2 komór bocznych,
• komory III,
• komory IV.

Komory boczne są połączone z komorą III za pomocą otworów Monroe. Połączeniem komór III i IV jest wodociąg Sylwiusza, znany także jako akwedukt. Komora czwarta zawiera w sobie 3 otwory (pośrodkowo położony otwór Magendiego oraz dwa bocznie ułożone otwory Luschki), dzięki którym płyn mózgowo-rdzeniowy wyprodukowany w świetle komór może przedostać się do przestrzeni podpajęczej otaczającej mózg i rdzeń kręgowy.

Płyn mózgowo-rdzeniowy pełni przede wszystkim funkcję ochronną dla mózgu i rdzenia kręgowego – zarówno w sensie mechanicznym, jak i immunologicznym. Ponadto bierze także udział w procesach autoregulacji ciśnienia wewnątrzczaszkowego i krążenia krwi wewnątrz czaszki.

Płyn mózgowo-rdzeniowy podlega nieustannym procesom produkcji i absropcji (wchłaniania). Zazwyczaj produkowane jest około 0,35 ml/min, co daje 500 ml na dzień. Jednoczasowo w układzie komorowym znajduje się 150 ml płynu, co oznacza, że jest on całkowicie wymieniany czterokrotnie w ciągu każdej doby.

Rozpoznanie wetrikulomegalii

Rozpoznanie wentrikulomegalii stawia się na podstawie pomiaru szerokości przedsionka komór bocznych, który znajduje się pomiędzy ciałem komory a rogami ciemieniowym i potylicznym.

Prawidłowo wynosi 5,0 – 8,2 mm, ale poszerzenie stwierdza się, jeżeli w którymkolwiek okresie ciąży wartość ta przekroczy 10 mm.

Stopień nasilenia zaburzenia także określa się na podstawie rozmiaru przedsionka komór bocznych i wyróżnia się:

• zaburzenie łagodne – 10-12 mm,
• zaburzenie umiarkowane – 13-15 mm,
• zaburzenie ciężkie – >15 mm.

Ze względu na trudność w określeniu wartości ciśnienia śródczaszkowego u płodu w czasie ciąży przyjęło się stosować wentrikulomegalię – a nie wodogłowie – jako rozpoznanie stawiane na podstawie obserwacji patologii w życiu prenatalnym. Niektórzy uważają, że ciężką (>15 mm) wentrikulomegalię można zaklasyfikować do wodogłowia.

Niektórzy autorzy badań sugerują, że łagodna postać wentrikulomegalia (10-12 mm) może być wariantem normy zwłaszcza u chłopców – nie jest to jednak powszechnie akceptowana opinia.

Badanie USG daje wiele informacji o anatomii, a także pośrednio o funkcjonowaniu ośrodkowego układu nerwowego. W badaniu transwaginalnym (dopochwowym) już w 7 tygodniu ciąży można zaobserwować małe, hipoechogeniczne komory obok równoległych linii będących zalążkiem kręgosłupa.

Jakie inne badania można zastosować?

W przypadku wykrycia wetrikulomegalii u płodu w czasie rutynowego badania ultrasonograficznego lekarz może zlecić dalsze badania, które zbliżą do poznania przyczyny powstania zaburzenia.
W pierwszej kolejności warto zlecić konsultacyjne badanie usg u doświadczonego lekarza. Podczas którego zostanie dokładnie zdiagnozowana anatomia płodu, w tym szczegółowo przeanalizowana budowa układu nerwowego (neurosongram). Ze względu na ograniczenia metody, nie zawsze uda się zdiagnozować przyczynę.

Badanie rezonansem magnetycznym jest kolejnym krokiem w diagnostyce wentrikulomegalii. Obraz płodu wytworzony w polu magnetycznym wyraźnie pokazuje struktury mózgu. Wysoka rozdzielczość sprawia, że można określić dokładnie objętość pojedynczych struktur mózgowia, morfologię powierzchni i tzn. indeks zakrętów – parametry te mogą służyć prognozowaniu krótko i długoterminowemu. Opóźniony rozwój zakrętów i bruzd, które tworzą powierzchnie mózgu, może wiązać się z gorszym rokowaniem w przyszłości. Ponadto badanie można wykonać w różnych sekwencjach. Sekwencja DWI (tensora dyfuzji) może ukazać uszkodzenia mózgu, które pojawiły się w komórkach okolicy komór z powodu wentrikulomegalii.

Ważnym aspektem jest także badanie przesiewowe w kierunku zakażeń TORCH – jest to akronim od nazw patogenów, którymi zakażenie jest względnie niegroźne dla zdrowia matki, lecz może przynieść poważne konsekwencje dla rozwijającego się płodu. Tło zakaźne występuje nawet w 25% przypadków wentrikulomegalii, zazwyczaj czynnikiem etiologicznym jest Toxoplasma gondii. W przypadku wczesnego wykrycia istnieje skuteczna forma leczenie farmakologicznego za pomocą spiramycyny, która zahamuje rozwój nieprawidłowości. Zakażenie patogenami należy podejrzewać szczególnie wtedy, gdy komory ulegają szybkiemu poszerzaniu.

Poszerzenie układu komorowego może mieć także podłoże genetyczne. Jeżeli u rodziców lub dziadków pojawiły się w przeszłości podobne problemy, warto wykonać także badanie kariotypu. Badaniem pozwalającym na to jest amniocenteza (amniopunkcja).
Zaleca się wykonanie badania genetycznego u pacjentek z potwierdzonym nosicielstwem zmutowanego genu L1CAM – jest to najczęstsze dziedziczne zaburzenie przekazywane z chromosomem płci X. Dochodzi do wrodzonego zwężenia wodociągu Sylwiusza (akweduktu).

Badania obrazowe wnoszą wiele informacji na temat zaburzenia, lecz świadczą głównie o czynnikach anatomiczno-strukturalnych. Nie obrazują, co dokładnie dzieje się wewnątrz komórek. Trwają badania nad biochemicznymi parametrami, które mogłyby być wskaźnikiem zaawansowania choroby:

• markerami stanu zapalnego – interleukiną 18, interferonem gamma,
• markerami neurorozwojowymi – białko prekursorowe amyloidu, L1CAM,
• markerami uszkodzenia neuronów – białko tau, kaspaza 3.

Rozpowszechnienie i etiologia wentrikulomegalii

Wentrikulomegalia jest jedną z najczęściej rozpoznawanych wad w czasie przesiewowego badania ultrasonograficznego trzeciego trymestru (28-32 tydzień ciąży). Występuje u 1-2 na 1000 noworodków. Częściej występuje w krajach rozwijających się, np. Afryce opisuje się ponad 200 tysięcy nowych przypadków każdego roku – prawdopodobnie związane jest to ze zwiększoną częstością występowania infekcji wewnątrzmacicznych.

Izolowana, łagodna wentrikulomegalia jest także najczęściej rozpoznawaną wadą ośrodkowego układu nerwowego w czasie rutynowego badania ultrasonograficznego drugiego trymestru. Poszerzenie przedsionka komory bocznej pomiędzy 10-15 mm jest opisywane w 1% ciąż.

Wentrikulomegalia może mieć wiele przyczyn. Współwystępuje z zakażeniami wewnątrzmacicznymi z grupy TORCH w około 25% przypadków, a w 3% z aberracjami chromosomów (21, 13 lub 18). Może być związana z atrofią (zanikiem) lub hipoplazją (niedorozwojem mózgu) lub malformacjami ciała modzelowatego znajdującego się pomiędzy półkulami.

Wentrikulomegalia u płodów

W badaniach ultrasonograficznych wykonywanych w trakcie ciąży w około 4% przypadków można zaobserwować patologię związane z ośrodkowym układem nerwowym. Jedną z najczęściej obserwowanych wad jest wentrikulomegalia, którą u niektórych można zobrazować już od 12-15 tygodnia ciąży.

Można wyróżnić dwa etapy tworzenia się zaburzenia:

• wczesne – charakteryzuje się poszerzeniem komór bocznych z zachowaniem prawidłowego wymiaru dwuciemieniowego (szerokości głowy),
• późne – poza poszerzeniem komór zwiększony jest także wymiar dwuciemieniowy.

Znaczne poszerzenie komór prowadzi do niewytworzenia się tzn. jamy przegrody przezroczystej pomiędzy rogami przednimi komory bocznej.

Cały czas poszukiwane są metody, które mogłyby pomóc przewidzieć dalszy przebieg zaburzenia – w większości przypadków ulega spontanicznej rezolucji. W badaniu z Chin powiązano szerokość przedsionka komory bocznej z głębokością bruzdy ostrogowej (jednego z zagłębień na powierzchni mózgu w płacie potylicznym) i rozwojem wentrikulomegalia po porodzie. Okazało się, że im mniejsze poszerzenie komór i większa głębokość bruzdy, tym większe prawdopodobieństwo na prawidłowy rozwój dziecka. 

Wodogłowie

Wodogłowie może powstać w jednym z trzech mechanizmów:

1. Niedrożność (obturacja) dróg płynowych, np. wrodzone cysty,
2. Nadprodukcja płynu mózgowo-rdzeniowego, np. guzy splotu naczyniówkowego w komorze czwartej,
3. Upośledzenie odpływu krwi żylnej z mózgowia, np. malformacja tętniczo-żylne, nadciśnienie żylne.

Wrodzone wodogłowie często jest wadą izolowaną i ma podłoże genetyczne.

Zidentyfikowano 4 geny, których mutacje doprowadzają do rozwoju choroby:

• L1CAM – dziedziczony z chromosomem płciowym X, odpowiedzialny za około 30% przypadków, jest zazwyczaj związany ze zwężeniem drogi odpływu płynu mózgowo-rdzeniowego przez akwedukt.
• AP1S2,
• CCDC88C – gen koduje DAPLE odpowiedzialne za migrację komórek,
• MPDZ – gen koduje białko MUPP-1, które odpowiada za połączenia międzykomórkowe.

Ponadto, ciężkie poszerzenie przestrzeni płynowych w mózgu może być składową wielu zespołów wad genetycznych, między innymi:

• zespołu Jouberta – niewykształcenie robaka móżdżku,
• zespołu Meckel-Grubera – niedorozwój mózgu, wielotorbielowatość nerek, defekty wątroby i płuc
• malformacji Arnolda-Chiariego – przemieszczenie struktur tyłomózgowia (móżdżek, most, rdzeń przedłużony) do kanału kręgowego,
• zespołu Dandyego-Walkera – niedorozwój robaka móżdżku, poszerzenie komory czwartej i torbiel w tylnym dole czaszki,
• zespołu Aperta – wrodzony zrost szwów czaszkowych i palców,
• zespołu Miller-Dieker’a – gładkomózgowie (lissencephalia, niewykształcenie się zakrętów i bruzd mózgu) wraz z wadami układów sercowo-naczyniowego, moczowego i pokarmowego,
• zespołu Seckela – zahamowanie wzrostu, upośledzenie umysłowe i wady czaszki. 

U niektórych dzieci urodzonych przedwcześnie mogą wystąpić krwawienie do i okołokomorowe. Najczęstszym powikłaniem krwawienia – jako odczyn wyściółki komór i opony pajęczej na krew – jest wodogłowie, który występuje w około 1/3 przypadków.(19) Komory najszybciej się poszerzają w czasie dwóch tygodni od krwawienia. W połowie przypadków powracają do normy w momencie rozpuszczenia się skrzepliny zalegającej w komorach.

Poza konsekwencją krwawienia śródmózgowego, wodogłowie może być konsekwencją urazów, guzów ośrodkowego układu nerwowego i stanów zapalnych.

Można wyróżnić dwa główne typy wodogłowia:

• komunikujące – zaburzona jest reabsorpcja (wchłaniania) płynu mózgowo-rdzeniowego przez ziarnistości pajęczynówki,
• niekomunikujące – istnieje mechaniczna przeszkoda blokująca drogę przepływu.

Powikłania wentrikulomegalii i wodogłowia

Poszerzenie komór i – co w większości przypadków jest z tym związane nadciśnienie wewnątrzczaszkowe – prowadzi do ucisku okolicznych struktur neuronalnych i naczyniowych. Jeżeli wentrikulomegalia powstaje nagle może dojść do niedokrwienia i rozerwania drobnych struktur. Proces stopniowy powoduje demielinizację (pozbawienie włókien nerwowych otoczki zwaną mieliną, przez którą są przewodzone impulsy elektryczne) i zmianę procesów metabolicznych – komórki mogą być bardziej narażone na toksyny i inne szkodliwe substancje.

Długoterminowe rokowanie zależy od przyczyny zaburzenia oraz czasu trwania, współwystępowania innych wad i stopnia ciężkości choroby. 93% dzieci z wykrytą izolowaną wentrikulomegalia w badaniu prenatalnym rozwija się normalnie. U pozostałych można zauważyć ogólne upośledzenie umysłowe, a także zaburzenia inteligencji werbalnej, nawigacji w przestrzeni, funkcji wykonawczych, nauki i pamięci. Mogą się także pojawić zaburzenia motoryczne takie jak hemipareza (niedowład połowiczy). Najpoważniejszą i najbardziej uciążliwą długotrwała konsekwencją jest padaczka – rozwija się u około 34% osób cierpiącym na wodogłowie po urodzeniu. Częstym problemem są także bóle głowy, zaburzenia zachowania i depresja.

Biorąc pod uwagę wentrikulomegalia łagodną i umiarkowaną – czyli wymiar przedsionka komór bocznych wyniósł 10-15 mm – opisano następujący rozwój zaburzenia:

• w 14-15% patologia uległa progresji,
• w 54-55% nie było zmian,
• w 29-30% nastąpiła spontaniczna regresja.

Symetryczność wady lub jej brak nie wpływa na długoterminowe rokowanie. Rozpoznanie wodogłowia niekomunikującego ma lepsze prognozy od komunikującego, najlepiej dla pacjenta jeżeli rozwinie się w trzecim trymestrze.

Objawy po porodzie

Objawy, które mogą sugerować powiększenie się układu komorowego zależą od wieku. U dzieci do 2 roku życia można zaobserwować makrocefalię (powiększenie głowy ponad normę) oraz napięte, tętniące i uwypuklone ciemiączka na połączeniu szwów czaszki. Żyły na głowie są poszerzone.

Można zarejestrować obecność dwóch objawów:

• objaw Macewena – podczas opukiwania czaszki można usłyszeć odgłos „pękniętego garnka”,
• objaw Parinauda (objaw zachodzącego słońca) – ukazuje izolowane porażenie spojrzenia ku górze, to znaczy, że można zobaczyć biały obrąbek rogówki nad kolorową tęczówką.

U nieco starszych dzieci pojawiają się objawy wzmożonego ciśnienia śródczaszkowego podobne jak u dorosłych: poranne bóle głowy, nudności i wymioty, zaburzenia widzenia (diplopia, czyli podwójne widzenie). Mogą pojawić się napady padaczkowe i zaburzenia psychiczne.

Różnicowanie

Wodogłowie u niemowlęcia wymaga zróżnicowania z łagodnym wodogłowiem zewnętrznym oraz łagodnym powiększeniem przestrzeni podpajęczej – obie te jednostki nie wymagają interwencji terapeutycznej.

Leczenie

Wodogłowie było znane od starożytności, lecz przez wiele lat było nieuleczalną i śmiertelną chorobą. Na początku XX wieku próbowano kraniotomii (otwarcia czaszki), aby pozbyć się nadmiernej ilości płynu mózgowo-rdzeniowego – niestety, metoda ta była powiązana z dużą ilością powikłań i wysoką śmiertelnością. Dopiero w latach 50. XX wieku, kiedy wynaleziono zastawki, uzyskano przełom i możliwość leczenia. System zastawkowy jest zbudowany z długiej, silikonowej rurki przebiegającej najczęściej podskórnie, która odprowadza nadmiar płynu mózgowo-komorowego z układu komorowego do innych jam ciała.

Istnieje kilka rodzajów zestawów zastawkowych, które różnią się miejscem początku i końca rurki:

• zastawka komorowo-otrzewnowa,
• zastawka komorowo-przedsionkowa: płyn odprowadzany jest do prawego przedsionka serca,
• zastawka komorowo-opłucnowa,
• zastawka lędźwiowo-otrzewnowa
• zastawka komorowo-podczepcowa.

Metoda ta nie jest idealna – około 40% pacjentów będzie wymagać ponownej interwencji w przeciągu dwóch lat od pierwotnego założenia systemu zastawek. Zazwyczaj będzie to spowodowane mechaniczną niedrożnością systemu.

W około 5% przypadków w przeciągu pierwszych 3 miesięcy może dojść do infekcji systemu zastawkowego. Objawiać się to będzie nieprawidłowym funkcjonowaniem sprzętu, gorączką, niepokojem i zaczerwienieniem rany. W celu potwierdzenia należy wykonać posiew mikrobiologiczny – zazwyczaj zostaną wykryte bakterie występujące na skórze, takie jak Staphylococcus i Propionibacterium. Rodzaj i długość antybiotykoterapii dobiera się ze względu na wykryty patogen. Aktualnie w Wielkiej Brytanii trwa badanie kliniczne, które określi skuteczność profilaktyki antybiotykowej (rifampicyna i klindamycyna zaimpregnowana do zestawu zastawkowego) w zapobieganiu rozwojowi infekcji.

Od lat 90 XX wieku coraz większą popularność zdobywa neuroendoskopia. Jest skuteczna zwłaszcza wśród pacjentów z niekomunikującym wodogłowiem. Po wejściu neuroendoskopem do rogu przedniego komory bocznej narzędzia przedostają się przez otwór Monroe do komory trzeciej. Następnie dokonuje się nacięcia na jej dnie – umożliwia to swobodny przepływ płynu mózgowo-rdzeniowego. Ponadto w czasie tej procedury można dokonać kauteryzacji (chemicznego lub termicznego przyżegania, czyli zniszczenia) splotu naczyniówkowego, który jest odpowiedzialny za produkcję płynu.

Istnieje skala (ETV Success Score), która określa prawdopodobieństwo skuteczności zabiegu endoskopowego. Pod uwagę bierze się wiek pacjenta, przyczynę patologii oraz poprzednie formy leczenia. Jeżeli wynik przekracza 60% – endoskopia staje się preferowaną metodą wobec sytemu zastawek komorowych. 

Infekcje po procedurze endoskopii występują rzadko – w mniej niż 2 % przypadków.
Istnieje szereg rzadkich, niemniej poważnych powikłań procedury:

• 0,2% – uszkodzenie tętnicy podstawnej,
• 0,9% – przewlekłe zaburzenia endokrynologiczne,
• 0,2% – uszkodzenie podwzgórza,
• 0,2% – śmiertelność okołozabiegowa.

Istnieje możliwość leczenia wewnątrzmacicznego płodu z wentrikulomegalią. Po raz pierwszy w 1981 r. bostońscy lekarze dokonali serii nakłuć komory bocznej płodu przez powłoki jamy brzusznej matki w 24 tygodniu ciąży. Aktualnie istnieje kilka metod zabiegu z otwarciem lub bez jamy macicy. Cechą wspólną jest połączenie układu komorowego z owodnią w celu obniżenia ciśnienia wewnątrzczaszkowego i zapobiegnięcie rozwojowi dalszych nieprawidłowości – zaburzeń powstawania mieliny w włóknach nerwowych istoty białej oraz procesów zanikowych.

Decyzję o przeprowadzeniu zabiegu wewnątrzmacicznego podejmuje zespół lekarzy, w tym położnik, neonatolog, genetyk, specjalista ultrasonografii, neurochirurg oraz anestezjolog.

Niezbędne jest spełnienie kryteriów:

• narastanie objawów wodogłowia w kolejnych badaniach ultrasonograficznych,
• ciąża pojedyncza,
• wiek ciążowy poniżej 32 tygodnia,
• brak ciężkich współistniejących wad, które zagrażają obumarciem płodu,
• oznaczenie kariotypu,
• wykluczenie zakażeń z grupy TORCH. 

Wentrikulomegalia i wodogłowie – przyszłość

Z wentrikulomegalią i wodogłowiem – ich przyczynami, doborem terapii, długotrwałą prognozą – jest związane wiele niejednoznaczności. Większość badań z ostatnich lat jest oparta na małych grupach pacjentów, co wiąże się z niską wartością statystyczną. Aktualnie trwają wieloośrodkowe, szeroko zakrojone badania, które starają się udoskonalić wiedzę o metodach minimalizacji niekorzystnego wpływu wodogłowia na życie. Powstała inicjatywa z bazą w Stanach Zjednoczonych „Hydrocephalus – Clinical Research Network”, która zbiera wszystkie aktualne wyniki badań i prób klinicznych.