Hydranencephaly
Hydranencephaly is een model voor een door een virus veroorzaakte cerebrale misvorming bij dieren. Per definitie is hydranencefalie de cerebrale afwijking waarbij het neopallium gereduceerd is tot een dun, bijna transparant piaal-gliaal membraan zonder geassocieerd parenchym anders dan een dunne laag ependyma dat de geëxpandeerde laterale ventrikel bekleedt. Dit laatste komt overeen met compensatoire hydrocefalie omdat de toename van het CSF volume en de ventrikelgrootte secundair zijn aan de afwezigheid van cerebraal parenchym. Het verlies van neopalliaal parenchym vertegenwoordigt zowel aplasie als gevolg van de virale vernietiging van de cellen van de kiemlaag als atrofie als gevolg van de virale vernietiging van reeds gedifferentieerde neopalliale neuronen. Sommige van de destructieve laesies kunnen het effect van de virale agent op de zich ontwikkelende vasculatuur en het verlies van adequate bloedtoevoer naar het neopallium vertegenwoordigen. Gewoonlijk blijven het olfactorisch paleopallium, het archipallium (hippocampus) en de basale kernen gespaard. De hersenstam en het cerebellum worden ook gespaard, maar in sommige gevallen zijn er cerebellaire laesies. De mate van laesie is afhankelijk van het virale agens en de periode tijdens de dracht waarin de infectie optreedt. Er zijn geen veranderingen in de schedelbeenderen. De schedelholte is normaal van grootte en vorm.
Van het blauwtongvirus is gemeld dat het deze laesie veroorzaakt bij runderen en schapen in zowel klinische als experimentele studies.18-21 Dit virus veroorzaakt systemische ziekte bij schapen die wordt gekenmerkt door koorts, kreupelheid, en erosies en ulceraties van de orale en nasale mucosae. Het levende virusvaccin dat werd geproduceerd om immuniteit bij schapen tot stand te brengen, bleek hersenmisvormingen te veroorzaken bij lammeren die werden geboren uit ooien die tijdens de dracht waren geïmmuniseerd. Deze lammeren werden “dummy lammeren” genoemd vanwege hun gedeprimeerd sensorium en hun gebrek aan reactie op hun omgeving. Zij waren ook blind. Experimentele studies van directe inoculatie van dit vaccin bij foetale schapen toonden aan dat inoculatie tussen 50 en 58 dagen zwangerschap consequent een ernstige necrotiserende encefalitis veroorzaakte die zich bij de bevalling presenteerde als hydranencefalie. Inenting tussen 75 en 78 dagen zwangerschap veroorzaakte een minder ernstige multifocale encefalitis die bij het bereiken van de uitgerekende leeftijd de vorm aannam van porencephalie. Dit zijn aangeboren cystische holten in de kleine hersenen die gewoonlijk communiceren met de laterale ventrikel. Inenting na 100 dagen zwangerschap veroorzaakte een milde encefalitis zonder de daaruit voortvloeiende misvorming. De aard van de letsels op het einde van de zwangerschap hing dus af van de zwangerschapsleeftijd waarop de infectie van de foetus optrad.
De kiemcellen van het telencephalon zijn bijzonder gevoelig voor deze infectie en zijn het talrijkst aan het einde van het eerste trimester bij de lammerenfoetus. Necrose van de kiemcellen in het eerste trimester verhindert hun bijdrage tot de vorming van het neopallium en leidt, samen met de necrose van de initiële neopalliale corticale plaat die dan wordt gevormd, tot de laesie die bij lammeren als hydranencefalie wordt aangeduid. Bij de geboorte is de ontsteking verdwenen en blijft het resterende neopalliale membraan over, dat het “litteken” vormt dat het gevolg is van de in utero ontstane infectie. De laesie die met deze infectie met het blauwtongvirus gepaard gaat, is een combinatie van abnormale ontwikkeling (hypoplasie-aplasie) en vernietiging (necrose) van gedifferentieerd weefsel, met atrofie als gevolg. Een soortgelijke situatie doet zich voornamelijk voor in het cerebellum als gevolg van een boviene virusinfectie met virale diarree bij runderen en de panleukopenievirusinfectie bij katten.
Hydranencefalie komt voor bij kalveren die in utero aan hetzelfde blauwtongvirus zijn blootgesteld (fig. 3-38).21 Net als lammeren worden deze kalveren lethargisch, blind en niet in staat om normaal te zogen geboren. De moederdieren van deze kalveren hebben geen klinische ziekte, maar hun serum bevat antilichamen tegen het blauwtongvirus, en de aanwezigheid van dezelfde serumantilichamen bij de aangetaste kalveren vóór de opname van de biest wijst op een blootstelling in utero aan dit virus. Hydranencephalie treedt bij deze kalveren op wanneer de infectie rond 125 dagen van hun in utero ontwikkeling optreedt.
Het boviene virusdiarree is gemeld als oorzaak van hydranencephalie, maar het is niet waargenomen bij de runderen in het noordoosten van de Verenigde Staten. Het Cache Valley-virus is een andere oorzaak van hydranencefalie bij herkauwers in de Verenigde Staten.
In Australië, Japan en Israël is hydranencefalie waargenomen bij herkauwers in verband met in utero infectie met het Akabane-virus in het eerste trimester (Fig. 3-39).9,10 Dezelfde in utero virale infectie is in verband gebracht met kalveren geboren met arthrogryposis. Deze kalveren hebben laesies in hun ruggenmerg en verlies van ventrale grijze kolom neuronen. De denervatieatrofie in de spieren veroorzaakt de arthrogryposis. In experimentele studies bij runderen leidt blootstelling aan dit virus tussen 74 en 104 dagen dracht tot kalveren met hydranencefalie. Bij blootstelling tussen 104 en 173 dagen worden kalveren geboren met arthrogryposis, en bij blootstelling tussen 173 dagen en de uitgerekende datum hebben de kalveren meningoencephalitis. Andere virussen die niet in de Verenigde Staten voorkomen en die betrokken zijn bij het veroorzaken van hydranencephalie bij pasgeboren herkauwers zijn het Aino- en het Chuzan-virus.
Hydranencephalie werd waargenomen bij een 3 maanden oud tamme korthaar katje dat blind en ataxisch was sinds de geboorte.8 Het feline panleukopenie virus werd geïmpliceerd op basis van directe immunofluorescentie van het virus in de weefsels. In de regel is het cerebellum ernstiger aangetast door dit virus, en zijn er weinig tot geen laesies in de kleine hersenen.
We hebben een bilaterale hydranencephalie waargenomen in verwante nesten Labrador retrievers. Bij necropsie bleken ze veroorzaakt te zijn door aantasting van de bloedstroom in de cerebrale slagaders. Computertomografie en MR-beelden waren diagnostisch.1
Unilaterale hydranencefalie werd gevonden bij een 8 maanden oude dwergpoedel waarbij het enige klinische teken een contralateraal visueel tekort en sporadische aanvallen waren (Fig. 3-40 tot 3-43). De primaire laesie was beperkt tot het rechter neopallium dat zich in de distributie van de rechter midden cerebrale slagader bevond. De transparantie van het overblijvende intacte cerebrale membraan liet de waarnemer toe de hippocampus op de vloer van de laterale ventrikel te zien. De aanwezigheid van polymicrogyrie in de linker hersenhelft ondersteunde een in utero verstoring van de bloedtoevoer van het neopallium die veel erger was aan de rechterkant. De oorzaak van deze vasculaire verstoring werd niet vastgesteld, en bij honden is er geen erkende in utero virale infectie die congenitale cerebrale hersenletsels veroorzaakt. De vroege ontwikkeling van deze laesies bij deze hond werd ondersteund door de secundaire hypoplasie van de rechterkant van het diencephalon en de sterk gereduceerde grootte van de rechter cerebrale projectiewegen-dat wil zeggen de crus cerebri, de longitudinale vezels van de pons, en de piramide. Gelijkaardige letsels werden experimenteel veroorzaakt door prenatale occlusie van de inwendige halsslagader bij puppies. Bij de mens omvat de pathogenese van hydranencefalie infecties, teratogenen, genetische defecten in de cerebrale vasculatuur, en genetische defecten in neuronale migratie.