Hydranencefali

Hydranencefali är en modell för en virusinducerad cerebral missbildning hos djur. Enligt definitionen är hydranencefali en cerebral abnormitet där neopallium är reducerat till ett tunt, nästan genomskinligt pial-gliamembran utan annan tillhörande parenkym än ett tunt lager ependyma som kantar den expanderade laterala ventrikeln. Det senare utgör kompensatorisk hydrocefalus eftersom ökningen av CSF-volymen och ventrikulärstorleken är sekundär till följd av avsaknaden av hjärnparenkym. Förlusten av neopallial parenkym representerar både aplasi till följd av den virala förstörelsen av celler i groddjursskiktet och atrofi till följd av den virala förstörelsen av redan differentierade neopalliala neuroner. En del av de destruktiva skadorna kan bero på att viruset påverkar den vaskulatur som håller på att utvecklas och att neopallium inte får tillräcklig blodtillförsel. Vanligtvis är det olfaktoriska paleopallium, archipallium (hippocampus) och de basala kärnorna skonade. Hjärnstammen och lillhjärnan är också skonade, men i vissa fall finns det skador på lillhjärnan. Graden av lesioner är beroende av viruset och den period under dräktigheten då infektionen inträffar. Det finns inga förändringar i skallbenet. Kraniehålan är normal i storlek och form.

Bluetongueviruset har rapporterats ge upphov till denna lesion hos nötkreatur och får i både kliniska och experimentella studier.18-21 Detta virus orsakar systemisk sjukdom hos får som kännetecknas av feber, hälta samt erosioner och ulcerationer i mun- och nässlemhinnor. Det levande virusvaccin som producerades för att etablera immunitet hos får visade sig orsaka hjärnmissbildningar hos lamm födda av tackor som immuniserats under dräktigheten. Dessa lamm kallades för ”dummy lambs” på grund av deras nedsatta sensorium och bristande reaktioner på sin omgivning. De var också blinda. Experimentella studier av direkt inokulering av detta vaccin till fårfoster visade att inokulering mellan 50 och 58 dagar av dräktigheten konsekvent gav upphov till en allvarlig nekrotiserande encefalit som visade sig som hydranencefali efter födseln. Inokulering mellan 75 och 78 dagar efter graviditeten orsakade en mindre allvarlig multifokal encefalit som vid födseln visade sig som porencefali. Detta är medfödda cystiska håligheter i cerebrum som vanligtvis kommunicerar med den laterala ventrikeln. Inokulering efter 100 dagars dräktighet orsakade en mild encefalit utan att någon missbildning uppstod. Således berodde skadornas art vid terminen på vid vilken gestationsålder infektionen av fostret inträffade.

Telencefalons groddceller är särskilt mottagliga för denna infektion och är som mest rikligt förekommande i slutet av den första trimestern hos lammfostret. Nekros av könscellerna under den första trimestern hindrar dem från att bidra till bildandet av neopallium och leder, tillsammans med nekros av den första neopalliala kortikala plattan som bildas vid den tidpunkten, till den lesion som kallas hydranencefali hos lamm. Vid födseln har inflammationen försvunnit och lämnar kvar det kvarvarande neopalliala membranet, som utgör det ”ärr” som uppstått genom infektionen i livmodern. Den skada som är förknippad med denna infektion med bluetonguevirus är en kombination av onormal utveckling (hypoplasiaplasi) och förstörelse (nekros) av differentierad vävnad, vilket resulterar i atrofi. En liknande situation uppstår främst i lillhjärnan som ett resultat av en infektion med bovint virusdiarrévirus hos nötkreatur och panleukopenivirusinfektion hos katter.

Hydranencefali förekommer hos kalvar som exponeras in utero för samma bluetonguevirus (fig. 3-38).21 Liksom lamm föds dessa kalvar slöa, blinda och oförmögna att diarieföra normalt. Mammorna till dessa kalvar har ingen klinisk sjukdom men deras serum innehåller antikroppar mot bluetonguevirus, och förekomsten av samma serumantikroppar hos de drabbade kalvarna före intag av råmjölk tyder på att de har exponerats för detta virus i livmodern. Hydranencefali uppstår hos dessa kalvar när infektionen inträffar runt 125 dagar av deras utveckling i livmodern.

Bovint viralt diarrévirus har rapporterats orsaka hydranencefali, men det har inte setts hos nötkreatur i nordöstra USA. Cache Valley-viruset är en annan orsak till hydranencefali hos idisslare i USA.

I Australien, Japan och Israel har hydranencefali observerats hos idisslare i samband med in utero-infektion med Akabane-viruset i första trimestern (Fig. 3-39).9,10 Samma in utero-infektion med virus har förknippats med kalvar som föds med arthrogryposis. Dessa kalvar har lesioner i ryggmärgen och förlust av neuroner i den ventrala grå kolumnen. Den denerveringsatrofi i musklerna orsakar artrogryposen. I experimentella studier på nötkreatur resulterar exponering för detta virus mellan 74 och 104 dagar av dräktigheten i kalvar med hydranencefali. Vid exponering mellan 104 och 173 dagar föds kalvarna med artrogrypos och vid exponering mellan 173 dagar och terminen får kalvarna meningoencefalit. Andra virus som är främmande för USA och som har varit inblandade i att orsaka hydranencefali hos nyfödda idisslare är bl.a. Aino- och Chuzanviruset.

Hydranencefali observerades hos en 3 månader gammal kattunge i tamt korthår som varit blind och ataktisk sedan födseln.8 Kattpaneukopeniviruset var inblandat på grundval av direkt immunofluorescens av viruset i vävnaderna. Som regel är lillhjärnan mer allvarligt påverkad av detta virus, och det finns få eller inga skador i cerebrum.

Vi har observerat en bilateral hydranencefali hos besläktade kullar av Labrador retriever. Vid obduktion verkade de vara orsakade av att blodflödet i hjärnans artärer äventyras. Datortomografi och MR-bilder var diagnostiska.1

Unilateral hydranencefali hittades hos en 8 månader gammal dvärgpudel där det enda kliniska tecknet var ett kontralateralt visuellt underskott och sporadiska kramper (fig. 3-40 till 3-43). Den primära lesionen var begränsad till höger neopallium som låg i utbredningen av höger mellersta cerebrala artär. Transparensen hos det återstående intakta hjärnmembranet gjorde det möjligt för observatören att se hippocampus på golvet i den laterala ventrikeln. Förekomsten av polymicrogyria i vänster cerebrum stödde en in utero störning av blodtillförseln till neopallium som var mycket värre på höger sida. Orsaken till denna vaskulära störning fastställdes inte, och hos hundar har det inte funnits någon erkänd virusinfektion in utero som orsakar medfödda cerebrala hjärnskador. Den tidiga utvecklingen av dessa skador hos den här hunden stöddes av den sekundära hypoplasin på den högra sidan av diencephalon och den kraftigt minskade storleken på de högra cerebrala projektionsvägarna – det vill säga crus cerebri, de longitudinella fibrerna i pons och pyramiden. Liknande skador har producerats experimentellt med prenatal ocklusion av den inre halspulsådern hos valpar. Hos människor omfattar patogenesen för hydranencefali infektioner, teratogener, genetiska defekter i hjärnans kärlsystem och genetiska defekter i neuronal migration.