Значение нарушения механизмов онтогенеза в формировании пороков развития

При изложении клеточных механизмов в гл. 8 приводились примеры, иллюстрирующие, как нарушение этих механизмов может приводить к формированию врожденных пороков развития. В данной главе описаны лишь некоторые пороки развития тех органов, морфогенез которых был рассмотрен в гл. 7. Их следует рассматривать как отдельные примеры, подкрепляющие обоснованность изучения онтофилогене- тических предпосылок формирования врожденных пороков развития.

Различные варианты расщелины позвоночника как бы соответствуют очень древнему примитивному строению его у низших позвоночных. Скрытая расщелина позвоночника (spina bifida occulta) — это дефект в виде гипоплазии или аплазии спинных дужек и остистых отростков (рис. 9.2, А). Дужки позвонков при нормальном развитии образуются из мигрирующих клеток склеротомов под индуцирующим влиянием со стороны хорды, спинного мозга и спинномозговых узлов. При описываемом пороке происходит остановка их развития и срастания. Это может быть связано с нарушением необходимых индуцирующих воздействий.

Скрытые формы расщелины первого крестцового позвонка встречаются среди людей с частотой около 10%, а первого шейного — с частотой около 3%. Как правило, спинной мозг и спинномозговые нервы не изменены и не имеется никаких серьезных нарушений. Кожа над дефектом также не изменена, но иногда порок можно заподозрить по небольшой ямочке или пучку волос над ним. Чаще всего дефект выявляется как рентгенологическая находка. О возможной наследственной природе порока свидетельствуют такие данные: скрытые формы расщелины дужек позвонков встречаются у 14,3% матерей, у 6,1% отцов и у 26,8% сибсов пробандов с различными формами несращения нервной трубки и позвонковых дужек.

Более грубым пороком являются кистозная расщелина позвоночника (spina bifida cystia) и полный рахисхиз. Кистозная расщелина характеризуется наличием грыжевого мешка (см. рис. 9.2, В, Г), а полный рахисхиз — дефектом мозговых оболочек, мягких покровов и лежащим открыто в виде пластинки или желоба спинным мозгом (см. рис. 9.2, В). В последнем случае нервные валики не соединяются в трубку либо из-за ослабления индуцирующего влияния подлежащей хорды, либо из-за действия тератогенных факторов на нейроэпителиальные клетки.

Пороки развития звукопроводящей системы среднего уха могут быть причиной врожденного нарушения слуха наряду с нарушениями других отделов слухового анализатора. Врожденная неподвижность стремечка приводит к врожденной проводниковой глухоте при нормальном развитии уха в остальном. Дефекты молоточка

Рис. 9.2. Различные варианты расщелины позвоночника.

А — скрытая расщелина; Б — полный рахисхиз; В, Г— кистозная расщелина.

1 — кожа, 2 — пучок волос, 3 — твердая мозговая оболочка, 4 — субарахноидальное пространство, 5 — спинной мозг, 6 — тело позвонка, 7 — открытая нервная пластинка, 8 — спинной чувствительный узел и наковаленки часто сочетаются с синдромом первой жаберной дуги. Механизмами возникновения подобных пороков развития могут быть нарушения рассасывания (клеточной гибели) молодой соединительной ткани в барабанной полости и остановка развития всей области первой жаберной дуги. Атрезия наружного слухового прохода возникает из-за ослабления процесса канализации (рассасывания пробки наружного слухового прохода) в области первого жаберного кармана. Этот врожденный порок также часто сочетается с синдромом (аномаладом) первой жаберной дуги.

Пороки развития пищеварительной системы выражаются в недоразвитии (гипогенезия) или полном отсутствии развития (агенезия) участков кишечной трубки или ее производных, в отсутствии естественного отверстия, сужении канала, персистировании эмбриональных структур, незавершенном повороте и гетеротопии различных тканей в стенку желудочно-кишечного тракта.

Этиология этих пороков гетерогенна. Среди изолированных пороков, по-видимому, большинство мультифакториальны, а среди тех, что являются компонентами множественных врожденных пороков, значительная часть — результат хромосомных и генных мутаций.

Одним из распространенных врожденных пороков средней кишки является незаращение проксимального отрезка внутрибрюшной части желточного протока и выпячивание стенки подвздошной кишки длиной от 1 до 20 см. Этот порок получил название дивертикула Меккеля. Он обнаруживается примерно у 2% населения (из них в 80% случаев у мужчин). В половине случаев он диагностируется случайно, а в остальных случаях — в связи с воспалительными процессами, непроходимостью и кровотечениями кишечника. В 10% случаев дивертикул Меккеля сочетается с другими врожденными пороками. Некоторые варианты пороков эмбриональных структур желточного протока показаны на рис. 9.3.

Рис. 9.3. Различные варианты остатков желточного протока.

А — дивертикул Меккеля; Б — пупочно-подвздошный свищ (персистирование желточного протока) ; В — фиброзный шнур, соединяющий подвздошную кишку с пупком. 1 — подвздошная кишка, 2 — дивертикул Меккеля, 3 — пупочно-подвздошный свищ, 4 — фиброзный шнур

А Б в

Из многочисленных вариантов врожденных пороков прямой кишки и анального отверстия отметим персистирование клоаки (рис. 9.4), возникающее в результате нарушения дифференцировки клоаки на мочеполовой синус и прямую кишку. Этот порок отражает эволюционно более древнее состояние органа.

Рис. 9.4. Персистирование клоаки.

1 — мочевой пузырь, 2 — матка, 3 — прямая кишка, 4 — клоака

Врожденные пороки сердечно-сосудистой системы насчитывают десятки разновидностей. Частота встречаемости — 6—10 на 1000 новорожденных. Пороки сердечно-сосудистой системы бывают изолированными и в сочетании с пороками других систем, т.е. множественными пороками. Изолированные пороки чаще мультифакториальные, но известны также моногенные доминантные и рецессивные формы. Среди множественных пороков поражение сердечно-сосудистой системы часто является частью хромосомных и генных синдромов. Пороки сердечно-сосудистой системы в основном представляют собой либо недоразвитие каких-либо структур в эмбриогенезе, либо персистирование эмбриональных структур, в то время как они должны видоизменяться и принять дефинитивный вид. Встречаются грубые нарушения топографии сердца и сосудов. Цитологическими механизмами, как и в случаях других пороков развития, служат, видимо, нарушения индукционных взаимодействий, размножения, миграции, адгезии или избирательной гибели клеток.

Эктопия сердца — расположение сердца вне грудной полости. Шейную эктопию объясняют задержкой перемещения сердца с места формирования его зачатка в шейной области в переднее средостение. Этот порок приводит к гибели сразу после рождения.

Правосторонняя дуга аорты развивается из эмбриональной правой дуги при редукции левой, а двойные дуги аорты представлены двумя стволами, из которых один лежит впереди трахеи, а другой позади пищевода. При изолированных пороках такого типа клинические проявления зависят от степени сдавления пищевода и трахеи. Оба связаны с нарушениями редукции и дифференцировки эмбриональных артериальных дуг.

Открытый артериальный (боталлов) проток (персистирование артериального протока) встречается с частотой около 1 на 1000 новорожденных.

Тетрада Фалло — стеноз легочного ствола, высокий дефект межжелудочковой перегородки, смещение устья аорты вправо и приобретенная гипертрофия правого желудочка. Порок возникает в результате

Рис. 9.5. Фронтальный срез сердца с тетрадой Фалло.

1 — стеноз легочного ствола, 2 — транспозиция аорты, 3 — дефект межжелудочковой перегородки, 4 — гипертрофия правого желудочка; стрелками показано направление движения крови

нарушения деления артериального конуса и неслияния всех компонентов, образующих межжелудочковую перегородку. Частота — 0,7 на 1000 новорожденных, прогноз неблагоприятный (рис. 9.5).