Hydranencephaly

Hydranencephaly jest modelem malformacji mózgu wywołanej wirusem u zwierząt. Z definicji hydranencefalia jest nieprawidłowością mózgową, w której neopallium jest zredukowane do cienkiej, prawie przezroczystej błony pialno-glejowej bez powiązanego miąższu innego niż cienka warstwa ependymy wyściełająca poszerzoną komorę boczną. To ostatnie stanowi wodogłowie kompensacyjne, ponieważ wzrost objętości płynu mózgowo-rdzeniowego i wielkości komór są wtórne do braku miąższu mózgu. Utrata miąższu neopalli reprezentuje zarówno aplazję wynikającą z wirusowego zniszczenia komórek warstwy zarodkowej, jak i atrofię wynikającą z wirusowego zniszczenia już zróżnicowanych neuronów neopalli. Niektóre z tych destrukcyjnych zmian mogą być efektem działania czynnika wirusowego na rozwijające się naczynia krwionośne i utraty odpowiedniego ukrwienia neopallium. Zazwyczaj nie dochodzi do uszkodzenia paleopallium węchowego, archipallium (hipokampa) i jąder podstawnych. Pień mózgu i móżdżek są również oszczędzone, ale w niektórych przypadkach występują zmiany móżdżkowe. Stopień zmian zależy od czynnika wirusowego i okresu ciąży, w którym doszło do zakażenia. Nie obserwuje się zmian w kościach czaszki. Jama czaszki ma normalny rozmiar i kształt.

Zgłaszano, że wirus choroby niebieskiego języka wywołuje tę zmianę u bydła i owiec zarówno w badaniach klinicznych, jak i doświadczalnych.18-21 Wirus ten wywołuje u owiec chorobę ogólnoustrojową, która charakteryzuje się gorączką, kulawizną oraz nadżerkami i owrzodzeniami błony śluzowej jamy ustnej i nosa. Stwierdzono, że szczepionka zawierająca żywy wirus, wyprodukowana w celu wytworzenia odporności u owiec, powodowała wady rozwojowe mózgu u jagniąt urodzonych przez owce uodpornione w okresie ciąży. Jagnięta te były nazywane „dummy lambs” z powodu ich depresji sensorium i braku reakcji na otoczenie. Były one również ślepe. Badania doświadczalne nad bezpośrednią inokulacją tej szczepionki u płodów owiec wykazały, że inokulacja pomiędzy 50 a 58 dniem ciąży konsekwentnie wywoływała ciężkie martwicze zapalenie mózgu, które objawiało się w terminie jako hydranencefalia. Inokulacja pomiędzy 75 a 78 dniem ciąży spowodowała mniej poważne wieloogniskowe zapalenie mózgu, które objawiło się w terminie jako porencefalia. Są to wrodzone torbielowate jamy w mózgu, które często komunikują się z komorą boczną. Zaszczepienie po 100 dniach ciąży spowodowało łagodne zapalenie mózgu, które nie spowodowało żadnych wad rozwojowych. Tak więc charakter zmian w terminie zależał od wieku ciążowego, w którym nastąpiło zakażenie płodu.

Komórki germinalne telencephalonu są szczególnie podatne na to zakażenie i są najbardziej obfite pod koniec pierwszego trymestru u płodu jagnięcego. Martwica komórek germinalnych w pierwszym trymestrze zapobiega ich udziałowi w tworzeniu neopallium i wraz z martwicą początkowej neopallialnej płytki korowej, która powstaje w tym czasie, prowadzi do zmiany zwanej hydranencefalią u jagniąt. Po urodzeniu zapalenie ustępuje, pozostawiając pozostałą błonę neopallialną, która stanowi „bliznę” powstałą w wyniku infekcji in utero. Zmiany związane z zakażeniem wirusem choroby niebieskiego języka stanowią połączenie nieprawidłowego rozwoju (hipoplazja-aplazja) i zniszczenia (martwica) zróżnicowanej tkanki, co prowadzi do atrofii. Podobna sytuacja występuje głównie w móżdżku w wyniku zakażenia wirusem wirusowej biegunki bydła u bydła i wirusem panleukopenii u kotów.

Hydranencefalia występuje u cieląt, które są narażone in utero na działanie tego samego wirusa choroby niebieskiego języka (ryc. 3-38).21 Podobnie jak jagnięta, cielęta te rodzą się ospałe, ślepe i niezdolne do normalnego ssania. Matki tych cieląt nie chorują klinicznie, ale ich surowica zawiera przeciwciała przeciwko wirusowi choroby niebieskiego języka, a obecność tych samych przeciwciał w surowicy u dotkniętych nią cieląt przed spożyciem siary wskazuje na ekspozycję in utero na ten wirus. Hydranencefalia pojawia się u tych cieląt, gdy infekcja ma miejsce około 125 dnia ich rozwoju in utero.

Wirus wirusowej biegunki bydła został zgłoszony jako czynnik powodujący hydranencefalię, ale nie zaobserwowano go u bydła w północno-wschodnich Stanach Zjednoczonych. Wirus Cache Valley jest kolejną przyczyną hydranencefalii u przeżuwaczy w Stanach Zjednoczonych.

W Australii, Japonii i Izraelu obserwowano hydranencefalię u przeżuwaczy w związku z zakażeniem in utero wirusem Akabane w pierwszym trymestrze ciąży (ryc. 3-39).9,10 Ta sama infekcja wirusowa in utero była związana z cielętami urodzonymi z artrogrypozą. Cielęta te mają zmiany w rdzeniu kręgowym i utratę neuronów w szarej kolumnie brzusznej. Zanik odnerwienia w mięśniach powoduje artrogrypozę. W badaniach eksperymentalnych u bydła, ekspozycja na ten wirus pomiędzy 74 a 104 dniem ciąży powoduje, że cielęta mają hydranencefalię. Przy ekspozycji między 104 a 173 dniem cielęta rodzą się z artrogrypozą, a przy ekspozycji między 173 dniem a terminem cielęta mają meningoencefalię. Inne wirusy, które są obce dla Stanów Zjednoczonych i zostały przypisane do wywoływania hydranencefalii u nowonarodzonych przeżuwaczy to wirusy Aino i Chuzan.

Hydranencefalię zaobserwowano u 3-miesięcznego domowego krótkowłosego kociaka, który był ślepy i ataksyjny od urodzenia.8 Wirus panleukopenii kotów został przypisany na podstawie bezpośredniej immunofluorescencji wirusa w tkankach. Z reguły móżdżek jest bardziej dotknięty przez ten wirus, a zmiany w móżdżku są nieliczne lub nie występują wcale.

Zaobserwowaliśmy obustronną hydranencefalię w spokrewnionych miotach Labradorów retrieverów. W czasie sekcji zwłok wydawało się, że przyczyną jest zaburzenie przepływu krwi w tętnicach mózgowych. Tomografia komputerowa i MR były diagnostyczne.1

Jednostronna hydranencefalia została stwierdzona u 8-miesięcznego pudla miniaturowego, u którego jedynym objawem klinicznym był obustronny deficyt wzroku i sporadyczne napady drgawek (ryc. 3-40 do 3-43). Pierwotna zmiana była ograniczona do prawego neopallium, które znajdowało się w dystrybucji prawej tętnicy środkowej mózgu. Przezroczystość pozostałej nienaruszonej błony mózgowej pozwalała obserwatorowi dostrzec hipokamp na dnie komory bocznej. Obecność polimikrogyrii w lewym płacie mózgu przemawiała za in utero ingerencją w ukrwienie neopallium, które było znacznie gorsze po stronie prawej. Przyczyna tego zaburzenia naczyniowego nie została ustalona, a u psów nie rozpoznano infekcji wirusowej in utero, która powodowałaby wrodzone zmiany w mózgu. Wczesny rozwój tych zmian u tego psa był poparty wtórną hipoplazją prawej strony diencephalonu i znacznie zmniejszoną wielkością prawych mózgowych dróg projekcyjnych – to znaczy crus cerebri, włókien podłużnych ponsa i piramidy. Podobne zmiany zostały eksperymentalnie wywołane przez prenatalne zamknięcie tętnicy szyjnej wewnętrznej u szczeniąt. U ludzi patogeneza hydranencefalii obejmuje infekcje, teratogeny, wady genetyczne naczyń mózgowych i wady genetyczne migracji neuronów.

.