Wrodzona przepuklina przeponowa
Etiologia i przyczyny
Wrodzona przepuklina przeponowa (CDH) występuje z częstością 1:2000-5000 żywych urodzeń i charakteryzuje się defektem przepony umożliwiającym przemieszczenie narządów jamy brzusznej do klatki piersiowej, co prowadzi do hipoplazji płuc i nadciśnienia płucnego. Etiologia CDH jest wieloczynnikowa, z około 30-40% przypadków o podłożu genetycznym, obejmującym aberracje chromosomalne (10%), aneuploidie (np. trisomia 18 w 25% przypadków), mutacje de novo (10-22%) oraz mutacje pojedynczych genów (GATA4, LRP2, LONP1, MYRF). CDH może występować izolowanie (60%) lub w zespole wad (40%), w tym w zespołach Pallistera-Killiana, Frynsa, Donnai-Barrow i innych. Ryzyko nawrotu zależy od etiologii: 1-2% przy izolowanym CDH, około 1% przy aneuploidiach i 25% przy recesywnych zespołach genetycznych. Hipoteza retinoidowa podkreśla rolę kwasu retinowego w rozwoju CDH, potwierdzoną badaniami na modelach zwierzęcych i genach STRA6, RALDH2, RARB, choć epidemiologicznie związek z niedoborem witaminy A u ludzi wymaga dalszych badań.
- Etiologia wrodzonej przepukliny przeponowej (CDH)
- Czynniki genetyczne w etiologii CDH
- Zespoły genetyczne związane z CDH
- Hipoteza retinoidowa w patogenezie CDH
- Czynniki środowiskowe w etiologii CDH
- Teorie rozwojowe w patogenezie CDH
- Patomechanizm rozwoju CDH i jego konsekwencji
- Badania genetyczne w diagnostyce CDH
Etiologia wrodzonej przepukliny przeponowej (CDH)
Wrodzona przepuklina przeponowa (CDH, ang. Congenital Diaphragmatic Hernia) jest rzadką, lecz poważną wadą wrodzoną występującą z częstością około 1 na 2000-5000 żywych urodzeń. Charakteryzuje się ona obecnością otworu w przeponie, który pozwala na przemieszczenie się narządów jamy brzusznej do klatki piersiowej, co prowadzi do zaburzenia rozwoju płuc i powstania nadciśnienia płucnego u noworodka.12 Mimo znaczącego wpływu tej wady na zdrowie noworodków, jej etiologia pozostaje w dużej mierze niewyjaśniona i prawdopodobnie ma charakter wieloczynnikowy.34
Czynniki genetyczne w etiologii CDH
Badania wskazują, że około 30-40% przypadków CDH ma identyfikowalną przyczynę genetyczną.5 Wśród nich można wyróżnić:
- Aberracje chromosomalne – stanowią około 10% przypadków CDH i są identyfikowane za pomocą rutynowego kariotypowania i mikromacierzy chromosomalnej.67
- Aneuploidie – najczęstszą aneuploidią związaną z CDH jest trisomia 18, występująca w około 25% przypadków CDH. Inne to trisomia 13, trisomia 21 (zespół Downa) oraz rzadziej zespół Turnera (45,X).89
- Mutacje de novo – odpowiadają za 10-22% przypadków.10
- Mutacje pojedynczych genów – zidentyfikowano mutacje w genach takich jak GATA4, LRP2, LONP1 i MYRF, które mogą przyczyniać się do rozwoju CDH.1112
CDH może występować jako izolowana wada (około 60% przypadków) lub być powiązana z innymi wadami wrodzonymi (około 40% przypadków).13 W około 10-15% przypadków CDH jest cechą zespołu zaburzeń, który wpływa na wiele układów organizmu, takiego jak zespół Donnai-Barrow, zespół Frynsa czy zespół Pallistera-Killiana.1415
Zespoły genetyczne związane z CDH
Wśród zespołów genetycznych, w których może występować CDH, najczęściej wymieniane są:1617
- Zespół Pallistera-Killiana (tetrasomia 12p)
- Zespół delecji 8p23.1
- Zespół Frynsa – autosomalny recesywny zespół, który oprócz CDH charakteryzuje się także anoftalmią, rozszczepem twarzy, mikrognacją i wodogłowiem
- Zespół Cornelii de Lange
- Zespół Donnai-Barrow – CDH występuje w około 50% przypadków tego zespołu
Ryzyko nawrotu CDH w kolejnych ciążach zależy od podstawowej przyczyny genetycznej lub chromosomalnej. Jeśli nie zidentyfikowano przyczyny, a przypadek jest izolowanym CDH, prawdopodobieństwo zwiększonego ryzyka w kolejnych ciążach jest niskie (1-2%).1819 Jeśli przypadek jest związany z aneuploidią, ryzyko nawrotu wynosi około 1%, natomiast jeśli jest związany z recesywnym zespołem genetycznym, ryzyko nawrotu wynosi 25%.20
Hipoteza retinoidowa w patogenezie CDH
Jedną z wiodących hipotez wyjaśniających etiologię CDH jest tzw. hipoteza retinoidowa. Opiera się ona na znaczeniu kwasu retinowego (RA) jako potężnego regulatora rozwoju ssaków.21 Badania na modelach zwierzęcych wykazały, że:
- 25-40% potomstwa szczurów karmionych dietą ubogą w witaminę A rozwinęło CDH22
- Odsetek dotknięte potomstwo zmniejszał się, gdy witamina A była ponownie wprowadzana do diety w środkowym okresie ciąży23
- Najsilniejsze dowody łączące sygnalizację RA i CDH u ludzi istnieją dla genów STRA6, RALDH2 i RARB24
Istnieją zbiorowe dowody epidemiologiczne sugerujące, że niskie spożycie witaminy A w diecie matki jest czynnikiem ryzyka CDH, chociaż koncepcja ta wymaga dalszych badań.25 Jednak zaobserwowano również, że nie ma dowodów na zwiększoną częstość występowania CDH w krajach o wysokim wskaźniku niedoboru witaminy A.26
Czynniki środowiskowe w etiologii CDH
Czynniki środowiskowe również mogą odgrywać rolę w etiologii CDH. Badania wskazują na następujące potencjalne czynniki ryzyka:2728
- Wiek matki – zaawansowany wiek
- Cukrzyca ciążowa
- Nadciśnienie ciążowe
- Niski wskaźnik masy ciała (BMI) matki
- Używanie tytoniu w ciąży
- Spożywanie alkoholu w ciąży
Ekspozycja na czynniki teratogenne, takie jak mykofenolan mofetylu, allopurynol i lit podczas ciąży, była również wiązana z występowaniem CDH.29 Należy jednak podkreślić, że w większości przypadków CDH nie można jednoznacznie wskazać przyczyny środowiskowej, a wada ta nie jest wynikiem działań matki w czasie ciąży.3031
Teorie rozwojowe w patogenezie CDH
Istnieje kilka teorii dotyczących embriologicznego podłoża rozwoju CDH:3233
- Teoria nieprawidłowego zamknięcia kanałów opłucnowo-otrzewnowych – przepukliny Bochdaleka uważa się za spowodowane embriologicznym niepowodzeniem w fuzji fałdów opłucnowo-otrzewnowych i przegrody poprzecznej z mięśniami międzyżebrowymi.34
- Teoria zaburzonego rozwoju płuc – niektórzy badacze sugerują, że hipoplazja płuc może być pierwotnym czynnikiem przyczynowym w patofizjologii przepukliny przeponowej.35
- Teoria „podwójnego uderzenia” – szeroko akceptowana teoria, według której nieprawidłowy rozwój, a następnie kompresja powodują hipoplazję płuc.36
Większość autorów postuluje, że CDH rozwija się w wyniku niepowodzenia umięśnienia przepony przed zamknięciem kanałów opłucnowo-otrzewnowych, co prowadzi do osłabienia przepony podatnej na przepuklinę. Inni sugerują, że nieprawidłowy rozwój płuc powoduje osłabienie płytki mezenchymalnej z upośledzonym zespoleniem przepony.37
Patomechanizm rozwoju CDH i jego konsekwencji
CDH rozwija się we wczesnym okresie ciąży (zwykle między 4. a 10. tygodniem po zapłodnieniu), gdy przepona nie zamyka się prawidłowo.38 Najważniejsze konsekwencje patofizjologiczne obejmują:39
- Hipoplazję płuc – zmniejszenie liczby rozgałęzień oskrzelików
- Zaburzenie rozwoju naczyń płucnych – zmniejszenie przekroju naczyń płucnych, przebudowa strukturalna naczyń i skurcz naczyń ze zmienioną reaktywnością
- Nadciśnienie płucne przetrwałe (PPHN) – często towarzyszące CDH
W badaniu genetycznym przeprowadzonym przez Uniwersytet Utah zidentyfikowano powiązanie między zmiennością genetyczną a mechanizmem fizjologicznym, który prowadzi do wad w przeponie. Badacze zaobserwowali, że gdy gen Gata4 został „wyłączony” w tkance łącznej, mięśnie rozwijały się niekompletnie, tworząc zlokalizowany region zbudowany całkowicie z tkanki łącznej.40
Badania genetyczne wspomagane modelami komputerowymi wykazały, że CDH rozwija się tylko wtedy, gdy słabszy region tkanki łącznej jest otoczony silniejszą tkanką mięśniową; przeciwnie do intuicji, przepony zbudowane całkowicie z tkanki łącznej nie rozwijały przepuklin.41
Badania genetyczne w diagnostyce CDH
Ze względu na istotny udział czynników genetycznych w etiologii CDH, zaleca się przeprowadzenie badań genetycznych u wszystkich pacjentów z tą wadą. Badania te mogą obejmować:42
- Kariotypowanie
- Mikromacierze chromosomalne (CMA)
- Sekwencjonowanie eksomowe/genomowe
- Badania celowane w kierunku znanych zespołów genetycznych związanych z CDH
Warto podkreślić, że mimo zaawansowanych możliwości diagnostyki genetycznej, przyczyna genetyczna nie jest znajdowana u około 70% osób z CDH, w tym u większości pacjentów z izolowanym CDH.43 Prawdopodobnie jest to związane z faktem, że genetyczne czynniki przyczyniające się do izolowanego CDH mogą znajdować się w elementach regulatorowych, mikroRNA lub innych elementach kontrolujących ekspresję genów w rozwijającej się przeponie.44
Pomimo intensywnych badań, etiologia wrodzonej przepukliny przeponowej pozostaje w dużej mierze nieznana. Prawdopodobnie jest ona wynikiem złożonej interakcji czynników genetycznych, środowiskowych i odżywczych. Dalsze badania są niezbędne dla lepszego zrozumienia mechanizmów leżących u podstaw tej wady, co może przyczynić się do opracowania skuteczniejszych metod profilaktyki i leczenia.4546
Kolejne rozdziały
Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.
Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.