小儿脊柱裂病因

(一)发病原因

研究脊柱裂病因,有必要搞清楚神经胚胎发育的正常过程,在人类胚胎发育第16天,脊索上方外胚层增厚形成神经板,然后两侧神经板增高形成神经褶并向中线靠拢,融合形成神经管,神经管融合最初出现在第22天,位于第3体节水平,即未来脑干形成区域,融合是从视原基部位开始,并自脑干和视原基部位向头和尾两个方向发展,前神经管于胚胎发育第23～26天闭合,若闭合不全则形成颅裂及无脑畸形,而后神经管于胚胎发育第26～30天闭合,若闭合不全则形成脊柱裂.

(二)发病机制

脊柱裂属神经管畸形(NTD),NTD是一种多基因遗传病,其发病机制是极其复杂的,是多方面的,许多因素的干扰都会影响发病过程,根据动物实验,临床观察和流行病学研究,认为NTD是遗传因素和环境因素(子宫内环境)共同作用的结果:

1.遗传因素

在NTD发病机制研究中,很难把多基因或多因作用与复杂的环境因素作用区别开来,如某些家族可能与共同生活的环境有关,这样,在发病机制中通常把某些特征归结为基因因素作用的结果,诸如不同地区和种族人群NTD发病率的改变,近亲婚配NTD发病率高,NTD家族内的复发危险度高等.

家系研究表明,有NTD家族史的孕妇,其NTD婴儿的出生概率比一般人群高,Cater及Evans的研究认为,只要父母一方有过NTD病史,则其后代NTD的发病率为3%,明显高于一般人群,有过2次及以上NTD生育经历的母亲再生育NTD婴儿的危险性则提高10%,另外,双胎中NTD的发病率比一般人群要高,且单卵双胎又比双卵双胎NTD发病率高,这些研究结果均支持遗传因素对NTD的作用.

有关NTD的遗传学研究结果不能用孟德尔遗传法则的单基因突变来解释,而是有多对基因遗传的基础,即微效基因,各微效基因间无隐性或显性差别,其作用是累积的,效应累加和环境因素作用达到一定阈值即可发病,因而NTD的发生是多基因遗传所致,至于遗传因素对于NTD发生有多大作用,则尚未定论.

2.环境因素

环境致畸因子在妊娠早期,通常在3个月内作用于母体,导致神经管发育过程中出现障碍而发生畸形,与NTD有关联的常见环境因素包括母亲孕早期叶酸和其他多种维生素缺乏,锌和其他微量元素缺乏,严重妊娠反应,病毒感染,服用某些药物,酗酒,放射线照射,以及接触某些化学物质等.

研究较多的是母亲孕早期叶酸和其他多种维生素(包括维生素A,B1,B2,C,D,E,烟酸等)的缺乏与NTD发生的关系,尤其是叶酸与NTD关系,自20世纪80年代以来已取得突破性进展,现已确定妇女怀孕早期叶酸缺乏是NTD发生的主要原因,摄入不足,吸收不良,代谢障碍或需要增加等多种原因都可导致叶酸缺乏,致使DNA合成障碍,从而影响细胞分裂与增殖,叶酸是一种水溶性维生素,是胎儿早期神经发育必需的一种营养物质,怀孕早期正值胚胎分化,胎盘形成阶段,细胞生长,分裂十分旺盛,如果孕妇叶酸缺乏,将影响胎儿神经系统雏形-神经管的正常发育,以后则将使颅骨或脊椎骨融合不良,出现NTD,而引起自发性流产,死胎.

母亲孕早期锌缺乏也是引起胎儿发生NTD的一种环境因素,其他微量元素如铜,钙,硒等的摄入不足也可诱发NTD,但其确切作用尚不清楚,至于严重妊娠反应诱发NTD的原因,可能是因为严重呕吐使水分丢失引起一时性脱水,造成微量元素(如锌)或维生素(如叶酸)缺乏所致.

病毒学研究表明,母亲孕早期感染巨细胞病毒或A型流感病毒可以引起胎儿中枢神经系统发育障碍,可发生NTD,妊娠早期弓形体感染也可能导致NTD,母亲孕早期腹部或盆腔接受射线照射,其胎儿中枢神经系统发育往往受到影响,有的发生NTD.

患有癫痫的孕妇服用丙戊酸,苯巴比妥和苯妥英钠等抗癫痫药物,其后代容易发生NTD,孕早期口服避孕药,服用某些抗肿瘤药物如氨甲蝶呤,腺嘌呤(氨基嘌呤)和巯基嘌呤等,以及大量或持续应用可的松或泼尼松龙(强的松龙),均可以诱发NTD,其作用机制可能是与干扰叶酸代谢有关.