ناهنجاری مادرزادی شکاف در نخاع (اسپاینابیفیدا، میلومننگوسل)

سیستم عصبی از یک صفحه به نام صفحه عصبی از سلول‌ها در امتداد کمر جنین شکل می‌گیرد. در اوایل شکل‌گیری، لبه‌های این صفحه به سمت یکدیگر تا می‌خورد و لوله عصبی (neural tube) که غلاف و پوشش باریکی است برای شکل گیری، مغز و طناب نخاعی جنین را تشکیل می‌دهد. این فرایند معمولا در ۲۸ امین روز بارداری کامل می‌شود. اما در صورتی که در طول این فرایند اتفاقی بیافتد اختلالات مغزی به نام نقائص لوله عصبی از جمله اسپینابیفیدا می‌توانند حاصل شوند.

هفته‌ی سوم جنینی بسیار حائز اهمیت است زیرا طی آن سه ساختار مهم شیار اولیه، نوتوکورد و لوله عصبی تشکیل می‌شوند.

فرایند تبدیل توده‌ی سلولی داخلی به یک صفحه رویانی سه لایه (trilaminar embryonic disc)، گاسترولاسیون نامیده می‌شود. این روند با تشکیل هیپوبلاست در پایان هفته اول آغاز می‌شود. با ایجاد اپی بلاست (epiblast) در حین هفته‌ی دوم ادامه می‌یابد و به وجودآمدن سه لایه‌ی زایای اولیه یعنی اکتودرم (ectoderm)، مزودرم (mesoderm)  و اندودرم (endoderm) طی سومین هفته آن را تکمیل می‌نمایند. این سه لایه با ادامه‌ی نمو بافت‌ها و اندام‌های رویان را به وجود می‌آورند.

گاسترولاسیون با تشکیل شیار اولیه (primitive streak) آغاز می‌گردد.

درونی‌ترین لایه یا اندودرم، سبب پیدایش ارگان‌های گوارشی، ریه و مثانه می‌شود.

لایه میانی یا مزودرم، سبب شکل‌گیری عضلات، سیستم اسکلتی و خونی می‌شود.

بیرونی‌ترین لایه اکتودرم، سبب ایجاد سیستم عصبی مرکزی و پوست می‌شود.

با شروع هفته‌ی سوم، نوار ضخیمی (thickened band) از اپی بلاست (epibalst) به نام شیار اولیه (primitive streak) در خط وسط بخش دمی–پشتی صفحه‌ی رویانی ظاهر می‌گردد؛ که آغازگر گاسترولاسیون (gastrulation) است. تشکیل شیار اولیه نتیجه‌ی روی هم انباشتن سلول‌های اپی بلاستی است که تکثیریافته و به مرکز صفحه‌ی رویانی مهاجرت می‌کنند. همراه با اضافه شدن سلول‌ها به انتهای دمی (caudal end) که باعث افزایش طول شیار اولیه می‌گردد؛ انتهای سری (cranial end) نیز متسع گردیده و گره‌ی اولیه (primitive knot) را تشکیل می‌دهد که ناحیه‌ی برآمده‌ای در اطراف گوده‌ی کوچکی به نام فرورفتگی اولیه می‌باشد. شیار اولیه منجر به تشکیل سلول‌های مزانشیمی (mesenchyme) می‌گردد که بافت پیوندی سست رویان به نام مزوبلاست (mesoblast) را به وجود می‌آورند. مزوبلاست از شیار اولیه به سمت جلو و طرفین گسترش یافته و با تجمع بین اپی بلاست و هیپوبلاست (hypoblast) لایه‌ای را به وجود می‌آورد که تحت عنوان مزودرم داخل رویانی شناخته می‌شود. برخی از سلول‌های مزوبلاستی به هیپوبلاست نفوذ کرده و با تغییر مکان غالب سلول‌های هیپوبلاستی به طرفین جای آنها را می‌گیرند. این لایه‌ی زایای تازه تشکیل را آندودرم رویانی می‌نامند. سلول‌های باقیمانده در اپی بلاست، لایه‌ی موسوم به اکتودرم رویانی را تشکیل می‌دهند.

برخی از سلول‌های مهاجر که بین اپی‌بلاست و هیپوبلاست به سمت جلو گسترش می‌یابند با عبور از طرفین پرده‌ی پروکوردی به یکدیگر رسیده و ناحیه‌ی کاردیوژنیک یا قلب ساز را در جلوی آن به وجود می‌آورند. تشکیل مزودرم داخل رویانی، دیسک امبریونیک (embryonic disc) دو لایه را به یک صفحه رویانی سه لایه مبدل می‌سازد. این لایه در اواسط هفته سوم از داخل به خارج به سه بخش مزودرم پاراآگزیال، مزودرم بینایی و مزودرم طرفی تقسیم می‌گردد. ظهور و ادغام فضاهایی در مزودرم طرفی آن را به دو لایه ی سوماتوپلوریک (somatopleuric) و اسپلانکنوپلوریک (splanchnopleuric) تقسیم می‌نمایند که مقدمه‌ی تشکیل سلول داخل رویانی و پرده‌های سروزی را فراهم می‌آورد.

سرانجام شیار اولیه

شیار اولیه تقریبا تا پایان هفته‌ی چهارم به تشکیل مزانشیم ادامه داده و پس از آن تولید سلول‌های مزانشیمی از این منشا کاهش پیدا می کند. اندازه‌ی نسبی این شیار نیز کاهش یافته و به صورت ساختار کم اهمیتی در ناحیه‌ی ساکروکوسیژیال درمی‌آید. شیار اولیه به طور طبیعی دچار تغییرات دژنراتیو گردیده و ناپدید می‌شود اما ممکن است بقایای آن به تشکیل توموری به نام تراتوم ساکروکوکسیژیال منجر گردد. از آنجایی که سلول‌های این شیار پتانسیل‌های متعددی دارند؛ تراتوم‌ها غالبا دارای انواع متفاوتی از بافت‌ها هستند.

سه لایه‌ی زایای رویان یعنی اکتودرم، مزودرم و آندودرم که طی هفته‌ی سوم از توده‌ی سلولی داخلی تشکیل می‌شوند. تمامی بافت‌ها و اندام‌های رویان را به وجود می‌آورند. سلول‌های هرلایه‌ی تقسیم شده، مهاجرت می‌کنند؛ تجمع می‌یابند و با تمایز خود در الگوهای نسبتا دقیق، سیستم‌های اندامی مختلف را تشکیل می‌دهند. در هنگام ارگانوژنز یا اندام زایی، بافت‌های حاصل از لایه‌های زایای مختلف عموما به یکدیگر پیوسته و پیدایش یک اندام را باعث می‌گردند.

این لایه باعث تشکیل دستگاه عصبی مرکزی (مغز و نخاع)، سیستم عصبی محیطی (peripheral nervous system)، اپیتلیوم حسی چشم، گوش، بینی، اپیدرم (epidermis) و زوائد آن (مو و ناخن‌ها)، غدد پستانی، غده ی هپیوفیز، غدد زیر جلدی و مینای دندان (enamel) می‌گردد. سلول‌های ستیغ عصبی که از نورواکتودرم (neuroectoderm) مشتق می‌گردند گانگلیون‌های اعصاب مغزی، نخاعی و سیستم خودکار، سلول‌های پشتیبان سیستم عصبی محیطی، سلول‌های رنگدانه‌ی درم، آن دسته از سلول‌ها و عروق خونی و لنفی، کلیه‌ها، گنادها (تخمدان‌ها و بیضه‌ها) و مجاری تناسلی، پرده‌های پریتونیوم و پلورا و پریکاردیوم، طحال و قشر غده‌ی فوق کلیوی می‌گردد.

در مهره داران، اکتودرم دارای سه بخش می‌باشد:

اکتودرم خارجی موسوم به اکتودرم سطحی (surface ectoderm)، ستیغ عصبی (neural crest) و لوله عصبی (neural tube). ستیغ عصبی و لوله عصبی موسوم به نورواکتودرم می‌باشند.

این لایه‌ی پوشش اپی تلیال تنفسی و معدوی، روده‌ای، پارانشیم لوزه‌ها، غدد تیروئید و پاراتیروئید، تیموس، کبد، پانکراس، پوشش اپی تلیال مثانه و پیشابراه و لوله شنوایی  را ایجاد می‌کند.

نوتوکورد یک استوانه سلولی (cellular chord) است که از زائده‌ی نوتوکوردی به وجودآمده و مشخص کننده‌ی محور اولیه ی رویان می‌باشد و تاحدی باعث سفتی و ثبات آن می‌گردد. این استوانه‌ی سلولی اسکلت محوری مزانشیمی رویان را ایجادنموده و زیربنای تشکیل اسکلت محوری استخوانی (ستون مهره، دنده‌ها، جناغ و جمجمه) در فرد بالغ است. نوتوکورد ساختمانی است که ستون مهره‌ای در اطراف آن تشکیل می‌گردد یعنی در نقاطی که توسط جسم مهره‌ها احاطه می‌شود تحلیل رفته و ناپدید می‌گردد اما به صورت نوکلئوس پولیوزوس (nucleus pulposis) یا هسته‌ی مغزی در هریک از دیسک‌های بین مهره‌ای (intervertebral disc) باقی می‌ماند. نحوه‌ی تشکیل نوتوکورد بدین ترتیب است که در حدود روز ۱۸ام کف زائده‌ی نوتوکوردی یا آندودرم زیرین درآمیخته و در این نواحی هر دو لایه تحلیل می‌روند. به تدریج مجرای زائده‌ی نوتوکوردی از میان رفته و بخش باقیمانده از این زائده صفحه‌ی باریکی را تشکیل می‌دهد که در میان لایه ی زایای آندودرمی جای گرفته است. در انتهای هفته‌ی سوم نوتوکورد به طور تقریبا کامل تشکیل گردیده و از پرده‌ی دهانی–حلقی تا گره‌ی اولیه در بخش دمی رویان امتداد می‌یابد. اکتودرمی که روی نوتوکورد در حال تکوین را می‌پوشاند تحت اثر القای آن صفحه عصبی را به وجود می‌آورد. این صفحه منشا سیستم عصبی مرکزی می‌باشد.

مهاجرت سلول‌های مزانشیمی (mesenchymal cells) از گره‌ی اولیه (primitive knot)) به طرف جلو یک طناب سلولی به نام زائده‌ی نوتوکوردی را در خط وسط (midline) به وجود می‌آورد. این طناب مابین اکتودرم و آندودرم به طرف قسمت سری (cranial)  رویان رشد می‌کند تا به صفحه‌ی پروکوردی (prechordal plate) برسد. صفحه‌ی پروکوردی که حاصل ضخامت پیداکردن آندودرم در ناحیه‌ی سفالیک (cephalic) است؛ جایگاه آینده‌ی دهان (mouth) را مشخص می‌سازد. زائده‌ی نوتوکوردی نمی‌تواند از این فراتر رود زیرا صحفه‌ی پروکوردی اتصال محکمی به اکتودرم بالای خود داشته و صفحه‌ی دهانی–حلقی را به وجود می‌آورد. در قسمت دمی شیار اولیه ناحیه‌ی دایره‌ای شکلی موسوم به پرده یا غشای کلوآکی (cloacal membrane) وجوددارد که  در اینجا نیز صفحه‌ی رویانی دو لایه باقی می‌ماند زیرا اکتودرم و آندودرم با یکدیگر جوش (fused) خورده‌اند. پرده ی کلوآکی جایگاه آتی مقعد (anus) را معین می‌سازد.

فرایند تشکیل صفحه عصبی، چین‌های عصبی (neural folds) و بسته شدن آنها برای تشکیل لوله عصبی، نورولاسیون نامیده می‌شود. این روند تا پایان هفته چهارم به حد کمال خود می‌رسد.

اکتودرم روی نوتوکورد همزمان با نمو آن ضخامت یافته و صفحه عصبی را تشکیل می‌دهد. این صفحه منجر به تشکیل سیستم عصبی مرکزی خواهدگردید. صفحه عصبی نخست در گره اولیه ظاهر می‌گردد اما با طویل شدن زائده‌ی نوتوکوردی به طرف بخش سری گسترش پیداکرده؛ سرانجام تا پرده‌ی دهانی-حلقی ادامه می‌یابد. صفحه عصبی تقریبا در روز ۱۸ ام به داخل فرورفته و در طول محور مرکزی خود ناودان عصبی (neural groove) و در هر طرف، چین‌های عصبی را به وجود می‌آورد.

در پایان هفته سوم، چین‌های عصبی مجاور بخش میانی رویان به طرف یکدیگر حرکت کرده و ادغام می‌شوند و صفحه عصبی را به لوله عصبی مبدل می‌سازند. تشکیل این لوله در قسمت میانی آغاز شده و به طرفین پیش می‌رود. دو انتهای سری و دمی لوله عصبی موقتا باز بوده و به ترتیب توسط دو سوراخ به نام نوروپورهای (neuropore) قدامی و خلفی با حفره‌ی آمنیوتیک ارتباط دارد. نوروپور قدامی (anterior neuropore) در روز ۲۵ام و نوروپور خلفی (posterior neuropore) در روز ۲۷ام بسته خواهدشد. صفحه عصبی به لوله عصبی (که مغز و طناب نخاعی را می‌سازد.) و سلول‌های ستیغ عصبی (که سیستم اعصاب محیطی، مننژها و نلانوسیتها و مدولاهای آدرنال را می سازد.) تبدیل می‌گردد. لوله عصبی از روز ۲۲ام بارداری شروع به شکل گرفتن می‌نماید و انتهای سری آن مغز و انتهای دمی آن طناب نخاعی را می‌سازد. مجرای داخلی لوله عصبی به بطن‌های مغزی و کانال مرکزی نخاع تبدیل می‌شود.

همچنان که چین‌های عصبی با یکدیگر جوش خورده و لوله عصبی را تشکیل می‌دهند. برخی از سلول‌های نورواکتودرمی که در طول کناره‌ی هریک از چین‌ها واقع می‌گردند پیوستگی اپی تلیال و همچنین اتصالات خود به سلول‌های مجاور را از دست می‌دهند. با جداشدن لوله عصبی از اکتودرم سطحی (surface ectoderm) این سلول‌های نورواکتودرمی نیز که سلول‌های ستیغ عصبی نامیده می‌شوند به طرف لوله عصبی مهاجرت می‌کنند. سلول‌های مذکور در ابتدا توده‌ی تخت و نامنظمی به نام ستیغ عصبی را بین لوله عصبی و اکتودرم روی آن ایجاد می‌نمایند. ستیغ عصبی به زودی به قسمت  راست و چپ تقسیم می‌شود که به بخش‌های پشتی-خارجی لوله عصبی مهاجرت نموده و در این محل‌ها گانگلیون‌های اعصاب نخاعی (گانگلیون‌های ریشه‌ی پشتی) و مغزی (قسمتهایی از گانگلیونهای اعصاب ۵، ۷، ۹، ۱۰) و همچنین گانگلیون‌های سیستم عصبی خودکار را به وجود می‌آورند. ستیغ عصبی علاوه بر سلول‌های گانگلیونی، غلاف‌های اعصاب (سلول‌های شوان) و پوشش مننژیال مغز و نخاع (حداقل نرم شامه و عنکبوتیه) را تشکیل می‌دهند. بسیاری از سلول‌های ستیغ عصبی در جهات شکمی و طرفی شروع به مهاجرت نموده و با توزیع گسترده ی خود در بخش‌های مختلف بدن دارای مشتقات مهمی می‌باشند. از جمله این مشتقات می‌توان سلول‌های رنگدانه ای مغز، غده فوق کلیه و چندین جزء عضلانی و اسکلتی سر را نام برد.

تشکیل دستگاه عصبی در جنین زودتر از سایر اندام‌‌ها و دستگاه‌‌ها آغاز می‌‌شود و اولین دوره‌ی اندام‌ زایی جنین را تشکیل می‌‌دهد. در انسان و سایر مهره ‌داران، دستگاه عصبی از تمایز پوسته خارجی جنین (اکتودرم) به وجود می‌‌آید. ابتدا اکتودرم در طول پشت جنین به صورت یک نوار مسطح و قطور مشخص می‌‌شود که به آن نوار یا صفحه عصبی (neural plate) می‌‌گویند. سلول‌‌های صفحه عصبی ضمن تکثیر، داخل رفته و یک فرورفتگی طولی را به نام ناودان یا شیار عصبی (neural groove) ایجاد می‌‌کنند. همزمان با تکثیر سلول‌‌ها به ‌تدریج دو سر شیار عصبی به یکدیگر نزدیک و سپس متصل می ‌شود. اتصال دو لبه لوله عصبی، ابتدا در ناحیه وسط جنین روی می‌‌دهد و سپس به دو سر لوله امتداد می‌‌یابد و سرانجام دو منفذ قدامی و خلفی آن کاملا بسته می‌شود. همزمان با تغییراتی که گفته شد تعدادی از سلول‌های دو طرف لوله عصبی به صورت گروهی، از این لوله جدا می ‌شوند. این توده سلول‌‌ها را تیغه عصبی می ‌نامند. تیغه‌‌های عصبی با رشد و نمو و تمایز خود سرانجام عقده‌‌های نخاعی، ریشه‌های خلفی اعصاب نخاعی، عقده‌های حسی اعصاب مغزی و گره‌های عصبی پراکنده در بدن و نواحی مرکزی غدد فوق کلیوی را می‌سازند.  لوله عصبی مغز و نخاع را به وجود می آورد.

اسپینا بیفیدا واژهای لاتین بوده و به معنای ستون فقرات یا کمر باز (open spine) است و با رشد ناکامل مغز، طناب نخاعی و یا پوشش‌های مننژی مشخص می‌شود. اسپینابیفیدا یکی از شایع‌ترین نقائص تولد است. این بیماری جزو وخیم‌ترین نقائص تولد در ایالات متحده بوده که هرساله ۱۵۰۰ تا ۲۰۰۰ نوزاد را مبتلا می‌سازد (از هر ۲۰۰۰ نوزاد زنده یک نفر).

اسپینابیفیدا شایع‌ترین شکل نقص لوله‌ی عصبی است و در انتهای ماه اول بارداری اتفاق می‌افتد و در آن دو طرف ستون فقرات جنین به درستی جوش نمی‌خورند و یک ناحیه‌ی باز به جا گذاشته می‌شود. در بعضی موارد، طناب نخاعی یا غشاهای دیگر ممکن است به داخل این روزنه در ناحیه‌ی کمرپوش داده شوند. 

اسپینا بیفیدا یک گروه از نقائص موسوم به نقائص لوله عصبی neural tube defects یا NTD است. در ۲۸امین روز پس از لقاح، یک بافت به نام صفحه‌ی عصبی (neural plate) در جنین در حال رشد چین می‌خورد و لوله عصبی (tube) را تشکیل می‌دهد. این لوله سپس به صورت طناب نخاعی رشد می‌کند. اسپینابیفیدا زمانی به وجود می‌آید که صفحه عصبی به درستی چین نخورد. این منجر به یک بخش شکل گرفته غیرطبیعی از ستون فقرات می‌گردد.

نقائص لوله عصبی (NTDs) شایع‌ترین ناهنجاریهای مادرزادی است. این اختلالات زمانی به وجود می‌آیند که صفحه عصبی و پوشش‌های آنها برای اتصال صحیح به یکدیگر در روز ۲۸ام بارداری دچار نقص شده باشند. آنسفالی، اسپینابیفیدا، شایع‌ترین اختلالاتی هستند که در این بیماری تظاهر می‌یابند. سابقه خانوادگی خطر عود این اختلالات را افزایش می‌دهد؛ برای مثال زمانی که یک زوج فرزندی مبتلا به NTD داشته باشند. در بارداری‌های بعدی خطر برای هر نوع از NTD تقریبا ۳-۱ درصد افزایش خواهدیافت.نقص در بسته شدن انتهای سری لوله عصبی سبب آنانسفالی یا انسفالوسل می‌شود. نوزادان مبتلا دارای سابقه مغز یا مغز میانی تکامل نیافته هستند ولی قشر مغز یا جمجمه ندارند. این وضعیت سریعا منجر به مرگ نوزاد می‌شود. بیماران مبتلا معمولا دچار نقص جمجمه و بیرون زدگی مننژها به تنهایی یا با هم باشند گاهی ممکن است بدون وجود نقص قابل توجهی در جمجمه یا پوست لوب فرونتال وارد بینی شود.

درافراد مبتلا به اسپینابیفیدا درجات متفاوت فلج دیده می‌شود که بسته به نوع فلج، پاها، مثانه و یا عملکرد روده را تحت تاثیر قرار می‌دهد. این عارضه تقریبا از هر ۱۰۰۰ نوزاد در آمریکا یک نفر را تحت تاثیر قرار می‌دهد. نقایص لوله عصبی در سومین و چهارمین هفته آبستنی برای جنین در حال تکامل رخ می‌دهد. این اتفاق می‌تواند قبل از اینکه شما بدانید یا حدس بزنید که باردار هستید رخ دهد.

بخش آسیب دیده ستون فقرات به آسانی در هنگام تولد قابل تشخیص است. یک یا چند مهره از ستون فقرات ممکن است به صورت ناکامل شکل گیرند و عصب‌های داخل مهره ها از ناحیه ی کمر بیرون بزنند. بنابراین عصب‌های نخاعی که حامل پیام‌های مغزی به سایر بخش‌های بدن هستند؛ ممکن است آسیب ببینند. محلی که در آن طناب نخاعی بیرون‌زدگی دارد ضایعه (lesion) نامیده شده و محل روی ستون مهره‌ها که در آنجا ناهنجاری وجوددارد سطح ضایعه نام دارد.

نقایص لوله عصبی شایع‌ترین آنومالی‌های مادرزادی سیستم عصبی مرکزی هستند و در نتیجه بسته شدن ناکامل لوله عصبی در هفته سوم و چهارم حاملگی ایجاد می‌شوند. این عمل باعث واردشدن مواد جنینی آلفا فتوپروتئین در سیال آمنیوتیک می‌شود و از آن به عنوان یک تست تشخیصی برای آن انسفالی و میلومننگوسل بین هفته ۱۸-۱۶ام جنینی استفاده می‌شود.

کمر باز نقص مادرزادی لوله عصبی یا نخاع و بیرون‌‌زدگی نخاع از حفره باز (بسته نشده) در ستون فقرات است. این نقص مادرزادی لوله عصبی با درجات صدماتی کاملا متفاوت شکل می ‌گیرد و می ‌تواند کم و بیش بدون اثر بروی تکامل بچه بوده یا که عامل فلج او گردد. زمان ایجاد این نقص در جنین بین روزهای ۲۲ تا ۲۸ام بارداری است یعنی دورانی که لوله حامل عصب نخاع در جنین شکل می ‌گیرد. کمر باز می ‌تواند منجر به بی اختیاری ادرار و مدفوع شود و در حدود ۳۰ درصد از این نوزادان دچار عقب ماندگی ذهنی کم تا شدید می ‌شوند.

نقص در بسته شدن انتهای دمی لوله ی عصبی در پایان هفته چهارم موجب آنومالی مهره‌های کمری و خاجی یا طناب نخاعی می‌شود که اسپینابیفیدا نام دارد. شدت این آنومالی‌ها از نظر بالینی از نقائص بی‌اهمیت قوس مهره های L5 یا S1 تا ناهنجاری‌های طناب نخاعی در پشت نوزاد که بدون پوشش پوست و استخوان هستند که (میلومننگوسل) گفته می‌شود متفاوت است.

در اسپینابیفیدا قسمت خلفی تیغه (لامینا) یک یا چندین مهره جوش خوردگی پیدا نکرده‌است و بیشتر در قسمت لومبوساکرال دیده می‌شود. به علت اینکه ستون فقرات بسته نمی‌شود؛ طناب نخاعی ممکن است بیرون بزند و سبب آسیب‌هایی به اعصاب و یا فلج در قسمت‌های زیر محل ضایعه گردد. شایع‌ترین محل این ضایعه در مناطق کمری، سینه‌ای تحتانی یا خاجی ( پایین‌ترین نقطه پشت) است که عملکردهای مثانه و راست روده را معمولا تحت تاثیر قرارداده و فرد قادر به کنترل شکم و روده خود نیست.

نقص‌های لوله عصبی جدی‌ترین نقص‌های تولد هستند و این زمانی رخ می‌دهد که بافت و استخوان دور مغز و ستون فقرات جنین به طور مناسب تکامل نیابند.

غربالگری NTD شامل اندازه‌گیری غلظت آلفا فتوپرتئین سرم در خون مادر می‌باشد (MSAFP). غلظت آلفافتوپرتئین در سرم جنین در هفته‌های ۱۲-۱۴ به حداکثر مقدار خود رسیده (۳ میلیگرم در لیتر) و بعد از آن و در طی روزهای باقیمانده از بارداری کاهش می‌یابد . آلفافتوپروتئین از میان غشاهای آمنیوتیک گذشته و در مایع آمنیوتیک غلظتی ایجاد می‌کند که حدود ۱۰۰ بار کمتر از غلظت سرمی جنین می‌باشد. حداکثر مقدار آلفافتوپروتئین مایع آمنیوتیک در هفته‌های ۱۳-۱۴ بارداری می‌باشد و سپس در سه ماهه دوم در حدود ۱۰ درصد در هر هفته کاهش می‌یابد؛ میزان کمی از آلفا فتوپروتئین از طریق جفت از سرم جنینی به خون مادر منتقل شده و نیز مقداری کم از آلفا پروتئین از طریق آمنیوتیک از آلفا فتوپروتئین به سرم مادری منتقل می‌شود؛ جایی که غلظت آلفافتوپروتئین ، ۱۰۰۰ بار کمتر از مقدار آن در مایع آمینوتیک است .

غربالگری NTDs بر اساس مقایسه سطوح آلفا فتوپروتئین سرمی زن باردار در سه ماهه دوم بارداری با مقدار میانگین آلفافتوپروتئین سرم زنی با جنین طبیعی در سنین بارداری بنا نهاده شده است .

عوامل ژنتیکی (سابقه نقص لوله عصبی در نسل‌‌های قبل)، مصرفوالپروئیک اسید و کاربامازپین در سه ماهه ی اول بارداری، رژیم غذایی غلط، دیابت، تب شدید در اوایل باردار، استفاده از وان آب داغ در اوایل بارداری از عوامل موثر در ایجاد این بیماری هستند.

اکثر ناهنجاری‌های مغز در اثر طیف مختلفی از آسیب‌های ایجادشده در دوران آسیب پذیری بارداری ایجاد می‌شود.

اسپینابیفیدااکولتا یک بدریختی مادرزادی رشد ستون فقرات است که معمولا بدون نشانه است. رشد سیستم عصبی از یک صفحه از سلول‌ها در جنین شکل می‌گیرد که برای تشکیل لوله عصبی بر روی خود چین می‌خورد. معمولا این لوله به صورت کامل بسته می‌شود. با اینحال در برخی موارد بسته شدن و رشد نرمال لوله عصبی به صورت صحیح دنبال نمی‌شود. به صورت کلی بدریختی‌هایی که از رشد غیرطبیعی این لوله حاصل گردند؛ اسپینابیفیدا نامیده می‌شوند.

اکولتا خفیف‌ترین و شایع‌ترین شکل اسپینابیفیدا است که در آن یک یا چند مهره بدریخت (malformed) می‌شود. اکولتا به معنای پنهان (hidden) است که نشان می‌دهد سوراخ باز در ستون فقرات توسط یک لایه از پوست پوشانده می‌شود.

اسپینابیفیدا اکولتا (پنهان) به آسانی در هنگام تولد آشکار نیست و هیچ ناهنجاری در ستون فقرات قابل رویت نمی‌باشد. به ندرت برای حدود ۵ تا ۱۰ درصد از جمعیت کلی مبتلا به آن به صورت مشکل وجوددارد.

اسپینابیفیدا اکولتا تنها با معاینه بیمار قابل تشخیص نیست. این شکل اسپینابیفیدا تنها قسمت استخوانی ستون فقرات را درگیر می‌سازد. ساختارهای سیستم عصبی، نخاع و اعصاب نخاعی و پوشش‌های نخاع همگی به صورت نرمال رشد می‌کنند. تنها بدریختی شامل بسته‌شدن ناکامل استخوان قرارگرفته بر روی جانب عقبی مجرای نخاعی است. این نقص در استخوان معمولا فقط در یک سطح کوچک از ناحیه‌ی تحتانی کمر به وجود می‌آید.  

در اسپینابیفیدا اکولتا بیمار معمولا هیچ علایمی ندارد و به ندرت باعث ناتوانی و علایم می‌شود. همانطور که گفته شد بدریختی، نخاع یا اعصاب نخاعی را درگیر نمی‌سازد. در موارد نادر ناهنجاری استخوانی ممکن است شدید بوده و یا همراه با دیگر ناهنجاری‌های ستون فقرات باشد. برای مثال لیپوما طناب نخاعی spinal cord lipoma (یک تومور چربی) یا کیست می‌توانند در امتداد با نقص استخوانی وجودداشته‌باشند. این موارد معمولا اسپینال دیسرافیسم اکولت (occult spinal dysraphism) نامیده می‌شوند.

اسپینابیفیدا اکولتا نسبتا شایع است با اینحال اکثر مردم نمی‌دانند که به این بیماری مبتلا هستند مگر این که مطالعات تصویربرداری از ناحیه‌ی کمر به دلایل دیگر روی آنها انجام گیرد. آن اغلب زمانی تشخیص داده می‌شود که بیمار، کودک یا فرد بزرگسال، آزمایش اشعه ایکس، سی تی اسکن یا اسکن ام آر آی از ناحیه‌ی تحتانی کمر انجام داده باشد. حفره‌ی استخوانی را می‌توان در اکثر این مطالعات تصویربرداری مشاهده نمود.

در اسپینابیفیدااکولتا پوست کودک سالم است ولی در استخوان یا مجرای نخاعی زیر ضایعه نقص وجوددارد. ممکن است بر روی مهرههای درگیر یک دسته مو یا فرورفتگی کوچک وجود داشته باشد. بیماران مبتلا به اسپینابیفیدای پنهان ممکن است دچار ضعف عضلانی و بی حسی پاها، زخم شدن مکرر نواحی دچار بی‌حسی باشند. اختلال عملکرد مثانه می‌تواند به تکرر عفونت‌های مجاری ادراری، نفروپاتی ناشی از ریفلاکس و نارسایی کلیه منتهی گردد. ممکن است علائمی دیده نشود در صورت مشاهده علائم عصبی اسپینال دیسرافیسم اکولت نامیده می‌شود. علائم عصبی شامل اختلال حسی و حرکتی در اندام‌های تحتانی و یا اسفنکتر مثانه و مقعد هستند.

نقائص لوله عصبی بسته دومین نوع اسپینابیفیدا را تشکیل می‌دهند.

این شکل متشکل از گروهی متفاوت از نقایص ستون فقرات هستند که در آن طناب نخاعی با یک بدریختی به صورت توده چربی (fat)، استخوان (bone)، یا غشاها (membranes) مشخص می‌شود. در بعضی از بیماران علایم معدود یا کمی وجوددارد و در سایرین بدریختی سبب ایجاد فلج ناکامل و مشکلات ادراری و معده می‌شود.

اسپینابیفیدا سیستیکا Spina bifida cystica (کیست مانند) اشاره به کیست یا کیسه بیرون زده از ناحیه کمر دارد که حاوی بافت‌های نخاعی و سیال است. این کیسه به هنگام تولد قابل تشخیص بوده و به دو شکل زیر وجوددارد: مننگوسل و میلومننگوسل

مننگوسل شکلی از اسپینابیفیدا است که در آن طناب نخاعی رشد نرمال دارد ولی غشاها و پوشش‌های مننژی از قسمت باز ستون فقرات بیرون می‌زنند. مننگوسل کیستی حاوی مننژ و مایع مغزی نخاعی است که از مهره ها به بیرون برآمدگی پیدا کرده‌است. مننگوسل کم شایع‌تر است. در این شکل، کیسه حاوی سیال و بافت‌هایی است که طناب نخاعی را می‌پوشاند. خود طناب نخاعی بیرون زدگی ندارد بنابراین اغلب آسیب نمی‌بیند. غشاهای مننژی از سوراخ ستون فقرات بیرون زدگی دارند و بدریختی ممکن است با لایه‌ای از پوست پوشانده شود یا نشود. مننگوسل، پوشش‌های مننژی و غشاهای مسئول پوشاندن و محافظت از مغز و طناب نخاعی را درگیر می‌سازد. در صورتی که پرده‌های مننژ در سوراخ داخل مهره‌ها فشار آورده شوند؛ کیسه (sac) مننگوسل نامیده می‌شود.

علایم مننگوسل در بین بیماران متغیر است. برخی علایم معدود یا کمی از اسپینابیفیدا وجود خواهندداشت در حالیکه سایر موارد ممکن است به فلج ناکامل به همراه بی‌اختیاری ادراری و مدفوع منتهی شود.

به خاطر رشد غیرطبیعی و آسیب به طناب نخاعی، کودک مبتلا به مننگوسل معمولا دارای فلج می‌باشد. درجه‌ی فلج تا حد زیادی به محلی که سوراخ در ستون فقرات به وجود می‌آید بستگی دارد. هرچه درجه‌ی سوراخ بر روی کمر بالاتر باشد؛ شدت فلج بیشتر است.

تشخیص مننگوسل در اکثر موارد پیش از تولد انجام می‌شود. آزمایشاتی که برای تشخیص استفاده می‌شوند عبارتند از:

1. تصویربرداری از مایع و سرم آلفا فتوپروتئین مادر در سه ماهه دوم
2. سونوگرافی یا اولتراسوند
3. آمنیوسنتز

کیست یا کیسه میلومننگوسل حاوی بافت عصبی، مایع مغزی نخاعی و مننژ است. در اکثر موارد این کیسه توسط غشای نازک پوشیده‌شده که در صورت پارگی مایع مغزی نخاعی به بیرون نشت پیدا خواهدکرد و بعضی مواقع توسط سخت شامه، مننژ یا پوست پوشیده شده است. کیسه میلومننگوسل نه تنها حاوی سیال و بافت‌های پوششی است بلکه اعصاب نخاعی را نیز شامل می‌شود. بنابراین طناب نخاعی احتمالا آسیب می‌بیند یا این که به طور صحیح رشد نمی‌کند. میلومننگوسل در هنگام تولد بارز است. بخشی از طناب نخاعی از ستون فقرات بیرون می‌زند و اغلب با یک لایه ی نازکی از پوست پوشانده می‌شود. این بیماری در اثر نقص در بسته شدن لوله‌ی عصبی در روزهای ۱۸ تا ۲۵ حاملگی رخ می‌دهد که موجب می‌شود نخاع و پوشش آن ازمحل نقص بیرون بزنند.

میلومننگوسل وخیم‌ترین شکل اسپینابیفیدا بوده و پرده‌های مننژ به قسمت باز ناحیه کمر پوش داده می‌شوند و طناب نخاعی نیز فشار می‌آورد که منجر به فلج نسبی یا کامل بخش‌هایی از بدن زیر قسمت باز ستون فقرات می‌گردد. وخامت فلج ممکن است به حدی باشد که فرد آسیب دیده قادر به راه رفتن نبوده و عملکردهای ادرار و مدفوع دچار نقص شوند. اکثر کودکانی که با این نوع اسپینابیفیدا متولد می‌شوند دارای هیدروسفالی، تجمع سیال در مغز و اطراف آن نیز هستند. میلومننگوسل شایع‌ترین نقص سیستم عصبی در هنگام تولد است. میلومننگوسل معمولا سبب ایجاد برخی آسیب‌های دائمی به طناب نخاعی می‌شود. مشکلات ادراری و مدفوعی شایع هستند.

در نوزادان دچار میلومننگوسل، قسمتی از طناب نخاعی از ستون فقرات بیرون می‌زند. بیشتر موارد میلومننگوسل در ناحیه‌ی تحتانی کمر قراردارند. سه چهارم موارد مننگوسل در ناحیه ی تحتانی کمر واقع می‌شوند. با اینحال آنها ممکن است هرجای دیگری در امتداد ستون فقرات قرارگیرند. تمامی کودکان دچار میلومننگوسل دارای برخی ناهنجاریها در سیستم عصبی مرکزی به علت آسیب طناب نخاعی هستند. میلومننگوسل‌های واقع شده در قسمت فوقانی طناب نخاعی (به استثنای ناحیه گردن یا قسمت فوقانی کمر) سبب به وجودآمدن ناهنجاری‌های شدیدتر و گسترده تر می‌شوند بااینحال حتی نقائص کم سبب ایجاد ناتوانایی‌های جسمی قابل توجهی می‌گردند. نقص فوق در هرجایی می‌تواند رخ دهد. شایع‌ترین محل در ناحیه‌ی لومبار و توراکولومبار(۶۰ درصد) است؛ پس از آن در ناحیه ساکرال (۲۵ درصد) و توراسیک (۱۰ درصد) قرار می‌گیرند.

تفاوت مننگوسل از میلومننگوسل در این است که در مننگوسل کیسه برجسته از غشاهای پوشاننده‌ی ستون فقرات بوده و شامل خود طناب نخاعی نمی‌باشد. مننگوسل با خطر کمتری همراه است.

نوزادان مبتلا به میلومننگوسل دارای یک توده‌ی کیسه مانند و متورم بر روی ناحیه کمر هستند. این کیسه اغلب با لایه نازکی از پوست پوشانده می‌شود و می‌تواند به کوچکی دانه انگور یا به بزرگی یک گریپ فورت باشد. لایه پوستی ممکن است همیشه آن را نپوشاند. در برخی موارد اعصاب طناب نخاعی ممکن است پوششی نداشته باشند. میلومننگوسل موجب فلج کامل و فقدان حس پاها و بی‌اختیاری ادرار و مدفوع می‌گردد. در میلومننگوسل کانال نخاعی و مننژهای کیستیک در پشت بیمار مشهود است ولی نخاع موجود در ضایعه طبیعی است.

وجود میلومننگوسل در جنین با سطح بالای آلفافتوپروتئین خون مادر تشخیص یا غلظت بالای این پروتئین و استیل کولین استراز در مایع آمنیوتیک تایید می‌گردد.

بسیاری از کودکان دچار میلومننگوسل دارای ضعف و اشکالاتی در کنترل عضلات تحتانی بدن خود و مشکلات در کنترل روده و مثانه و توانایی راه رفتن هستند که بستگی به محل نقص و میزان آسیب نخاعی دارد. کودکان اغلب ممکن است قادر به احساس درد یا حس لمس در قسمت های آسیب دیده بدن خود نباشند. بسیاری از کودکان دچار میلومننگوسل دارای مشکلی به نام هیدروسفالی هستند که در آن سیال در جمجمه جمع می‌شود و سبب وارد آمدن فشار زیادی به مغز می‌گردد. دیگر نقایص مرتبط با آسیب طناب نخاعی از قبیل پای چنبری (کلاب فوت clubfoot) یا مفصل هیپ جابجاشده ممکن است وجودداشته‌باشند.

بیشتر کودکان دارای هوش طبیعی و نرمال هستند؛ اما احتمال وجود ناتوانایی‌های یادگیری وجوددارد. هر کودک مبتلا به میلومننگوسل متفاوت است. چندین فاکتور مختلف بر روی شدت ناتوانایی‌های جسمانی و مشکلات پزشکی کودک تاثیر می‌گذارند.

نوزادان مبتلا به میلومننگوسل باید برای بستن شکاف ستون فقرات جراحی شوند و برای درمان هیدروسفالی باید شانت بطنی صفاقی جاگذاری شود.

بیماران در ۹۵ موارد هیدروسفال هستند. علاوه بر این کودکان مزبور با مشکلات متعدد اسکلتی، ادراری و عفونی دست به گریبانند. در میان مشکلات متعدد مشکل یادگیری به طور معمول نادیده گرفته می‌شود. معلوم نیست که مشکلات همراه این بیماری بر یادگیری و ضریب هوشی تاثیرداشته باشد. وقتی کودک با نقص هرچند کوچک مادرزادی متولد می‌شود به طور معمول به عنوان معلول درنظرگرفته می‌شود و به عنوان بیمار و ناتوان توجهات لازم مشابه کودکان سالم به آنها ممکن است نشود. به ویژه کودکان میلومننگوسل به جهت نقص موقع تولد در ستون فقرات و اغلب سر بزرگ همراه با مشکلات در حرکت و دفورمیتی اسکلتی در نگاه اول ممکن است مثل کودکان عقب افتاده به نظربرسند. اگر مراقبت خوب و محیط مناسب در اختیارشان باشد همراه با مداخله زودرس برای حل مشکلات آنها ( مثل سن جراحی و پیشگیری از عفونت یا انسداد شانت) می‌توان آنان را به سطح ضریب هوش طبیعی رساند. کودکانی که مبتلا به هیدروسفالی است سر بزرگی خواهندداشت که نتیجه سیال اضافی و فشار داخل جمجمه است.

جراحی به منظور بستن طناب نخاعی در چند روز اول بعد از تولد انجام می‌گیرد؛ بررسی اضافی و درمان توسط تیمی از متخصصان فراهم می‌گردد. اگرچه این یک نقص جدی تولد است اکثر نوزادان مبتلا به میلومننگوسل دارای هوش طبیعی هستند و در برخی موارد قابلیت راه رفتن دارند.

شیوع:

انجمن اسپینابیفیدا آمریکا برآورد کرده است که بیش از ۷۰۰۰۰ نفر در ایالات متحده دارای این نقص زندگی می‌کنند. در ایالات متحده از هر ۱۰۰۰۰ تولد زنده ۷ تای آنها دچار این بیماری هستند.

اطلاعات بیشتر در مورد مشکلات ناهنجاری نخاعی را در مقاله “علل، علایم و درمان اسپینابیفیدا” بخوانید.

منبع:

سایت تبیان

سایت ویکی پدیا