신경관 결함

Neural tube defect
신경관 결함
Spina-bifida.jpg
가장 흔한 NTD인 척추 비피다 어린이 그림
전문의학 유전학

신경관 결손(NTD)은 인간의 발달 초기부터 척추나 두개골에 개구부가 남아 있는 선천성 결손 그룹이다.임신 3주째에는 배꼽의 특수세포가 모양을 바꾸고 신경관을 형성하기 시작한다.신경관이 완전히 닫히지 않으면 NTD가 발생한다.

구체적인 유형은 척추에 영향을 미치는 척추 이피다, 뇌에 거의 영향을 미치지 않는 무뇌증, 두개골에 영향을 미치는 뇌실수증, 그리고 심각한 목 [1]문제를 일으키는 경험증을 포함한다.

NTD는 세계적으로 [2]매년 30만 명 이상의 출생아에게 영향을 미치는 가장 흔한 선천적 결함 중 하나이다.예를 들어, 척추 비피다는 미국에서 연간 약 1,500명의 출생아 또는 10,000명당 약 3.5명(미국 [1][3]출생아의 0.035%)에 영향을 미치며, 곡물 제품의 엽산 강화가 [3]시작된 이후 10,000명당 약 5명(미국 출생아의 0.05%)에서 감소하였다.미국에서 신경관 결함으로 인한 사망자 수도 엽산 강화가 시작되기 전 1200명에서 840명으로 [4]매년 감소했다.

종류들

NTD에는 오픈 클래스와 클로즈드 클래스가 있습니다.개방성 NTD는 태어날 때 두개골 또는 척추(척추 기둥)의 결함을 통해 뇌 및/또는 척수가 노출될 때 발생합니다.오픈 NTD는 무뇌증, 뇌내막증, 수성뇌증, 무경험증, 정신분열증, 그리고 가장 일반적인 형태인 척추 이피다를 포함한다.폐쇄성 NTD는 척추 결손이 피부로 가려질 때 발생한다.폐쇄 NTD의 종류에는 리포머닝오셀, 리포멜로머닝오셀, 테더링 [citation needed]코드 등이 있습니다.

무뇌증

무뇌증은 보통 임신 23일과 26일 동안 신경관의 앞쪽 끝이 닫히지 않을 때 발생하는 심각한 신경관 결함이다.이것은 뇌와 두개골의 주요 부분이 없는 결과를 초래한다.이 질환으로 태어난 영아는 전두뇌의 주요 부분이 결여되어 있으며, 대개 시각장애, 청각장애, 주요 두개골 안면 이상을 보인다.대뇌가 제대로 작동하지 않으면 아기가 의식을 차릴 수도 없다.유아는 사산되거나 보통 태어난 [citation needed]후 몇 시간 또는 며칠 안에 죽는다.예를 들어, 인간의 무뇌증은 NUAK2 [5]키나제의 돌연변이에 의해 발생할 수 있다.

엔세팔로셀류

엔세팔로셀은 두개골을 통해 뇌가 주머니처럼 튀어나와 막으로 덮여 있는 것이 특징이다.그것들은 두개골의 윗부분, 이마, 코 사이, 또는 두개골의 뒷부분의 중간을 따라 내려가는 홈일 수 있다.엔세팔로셀은 위치 범위로 인해 위치 및 원인이 되는 결함 유형에 따라 분류됩니다.하위 유형에는 후두엽, 카니발 금고의 뇌하수체 및 비강 뇌하수체(전두엽 및 기저부 뇌하수체)가 포함되며, 전체 뇌하수체의 약 80%가 후두부에서 [6]발생한다.엔세팔로셀은 종종 명백하고 즉시 진단된다.때때로 코와 이마의 작은 엔셀이 [7]발견되지 않을 수 있다.광범위한 의미에도 불구하고, 엔세팔로셀은 위조절 [8]4주차에 신경주름을 닫은 후 표면 외배엽과 신경외배엽의 부적절한 분리에 의해 발생할 가능성이 가장 높다.

수두증

수뇌증은 뇌반구가 없어 뇌척수액 주머니로 채워진 상태를 말한다.사람은 선천적으로 수두증을 가지고 태어나지만, 대부분 후기에 증상이 나타난다.수두증이 있는 신생아는 삼키고, 울고, 잠을 잘 수 있으며 머리는 신체에 비례한다.하지만, 몇 주 후에, 아기들은 근육의 긴장감과 짜증을 증가시킨다.몇 달 후, 뇌는 뇌척수액으로 채워지기 시작한다.여기에는 몇 가지 결과가 있습니다.유아들은 보고, 듣고, 자라고, 학습에 문제가 생기기 시작한다.뇌의 부족한 부분과 뇌척수액의 양은 또한 발작, 경련, 체온 조절 문제, 호흡과 소화 문제로 이어질 수 있다.뇌의 문제 외에도, 수두증은 몸 바깥에서도 볼 수 있다.수두증은 뇌의 뇌척수액을 더 많이 만들어 머리 크기를 [9][10][11]증가시킬 수 있다.

수두증의 원인은 명확하지 않다.수두증은 신경계의 손상이나 신경계의 비정상적인 발달의 결과이다.신경관은 임신 [12]6주째에 닫히기 때문에 임신 몇 주 사이에 수두증이 발병합니다.이러한 부상/발달의 원인은 명확하지 않습니다.

수화증의 원인에 관한 이론은 다음과 같다.[11]

  • 경동맥의 막힘: 일부 연구자들은 경동맥의 막힘이 뇌의 발달 부족/발달 부족으로 이어진다고 생각한다.경동맥은 뇌의 가장 중요한 혈액 공급원이다.막히면 뇌는 혈액을 거의 공급받지 못한다.혈액은 [11]뇌를 발달시키고 온전하게 유지하기 위해 필요하다.
  • 유전 상태[11]
  • 감염: 임신 중 여성은 신경관에 문제를 [11]일으킬 수 있는 자궁에 감염이 생길 수 있다.
  • 환경독소: 임신 중 여성은 [11]아기의 건강에 영향을 미칠 수 있는 환경독소에 노출될 수 있습니다.

경험상

무경험증은 머리가 척추에 극단적으로 휘어지는 드문 신경관 결함이다.진단은 보통 산전 초음파 검사로 할 수 있지만, 그렇지 않다면 머리가 뒤로 젖혀지고 얼굴이 위를 보기 때문에 출생 직후에 할 것이 틀림없다.보통 목이 빠져 있어요.얼굴의 피부는 가슴과 직접 연결되고 두피는 등 위쪽과 연결된다.무감각증이 있는 사람들은 보통 태어난 [citation needed]후 몇 시간 안에 죽는다.

두 갈래 척추

척추 비피다는 다시 척추 비피다 낭포와 척추 비피다 잠복의 [citation needed]두 가지 아류로 나뉜다.

  • 척추 비피다 낭종은 뇌수막 및 골수막염을 포함한다.뇌수막은 덜 심각하고 척수가 아닌 척추관 개구부를 통해 수막의 헤르니아가 특징입니다.골수막은 [13]입구를 통해 척수막뿐만 아니라 수막의 헤르니아를 수반한다.
  • 척추 비피다 오컬타는 숨겨진 갈라진 [14]척추를 의미합니다.이런 유형의 신경관 결손에서 뇌수막은 척추관 [13]개구부를 통해 탈장되지 않는다.척추 비피다 잠복근의 가장 흔한 형태는 척수와 [15]척수 신경에 관여하지 않고 방사선 촬영에서 척추 뼈와 신경궁의 일부가 비정상적으로 보이는 것이다.1급 친척(부모 또는 형제)이 있는 사람들의 재발 위험은 일반 [citation needed]모집단에 비해 5~10배 높다.

원인들

엽산 결핍증

임신 중 엽산(비타민 B9)과 비타민12 B의 부적절한 수치는 NTD의 [16][17]위험을 증가시키는 것으로 밝혀졌다.둘 다 같은 바이오패스의 일부이긴 하지만 엽산 결핍은 훨씬 더 흔하고 따라서 더 [16][17]걱정거리입니다.엽산은 새로운 세포의 생산과 유지, DNA 합성과 RNA 합성에 필요하다.엽산은 메틸화와 핵산 합성을 위해 하나의 탄소기를 운반하기 위해 필요하다.초기 인간 배아는 신경관 [18]폐쇄 동안 신경세포에서 세포골격의 번역 후 메틸화에 대한 높은 수요와 결합되어 배아 형성 동안 이 경로의 기능적 효소의 차이로 인해 엽산 결핍에 특히 취약할 수 있다는 가설이 있다.분화에 필요한 세포골격의 번역 후 메틸화의 실패는 신경관 [19]결함에 관련되어 있다.비타민12 B는 또한 엽산 바이오패스의 중요한 수용체로서 연구 결과 비타민12 B의 결핍이 [20]NTD의 위험에도 기여하는 것으로 나타났다.직접적인 엽산 보충이 인간 [21][22]간에서 디히드로폴산 환원효소의 느리고 가변적인 활성을 보여주는 연구가 하나 이상 있음에도 불구하고 바이오 가용 엽산의 혈청 수준을 증가시킨다는 실질적인 증거가 있다.자연 엽산(350μg/d)가 풍성한 식단 하지만 전체 인구의 비교를 증가하고 엽산 섭취에 대한 다른 접근법과 함께 많은 국가에 걸쳐 각종 individuals[23]에 엽산(250μg/d)의 낮은 수치로 엽산 reduc이 일반적인 음식 축성을 발견했다 플라즈마 엽산에 많은 증가를 보여 줄 수 있다.에스신경관의 [24]결함엽산 보충이 암 위험 증가와 관련이 있다는 우려가 있었지만,[25] 2012년 체계적인 검토에 따르면 위험의 완만한 감소를 나타내는 전립선암의 경우를 제외하고는 증거가 없는 것으로 나타났다.

NTD, 엽산 결핍 및 여러 위도에 걸친 인간 집단 내 피부 색소 침착의 차이를 보여주는 연구가 있었다.인체의 엽산 수준에 영향을 미치는 많은 요인이 있다. (i) 강화된 제품을 통한 엽산의 직접적인 식이 섭취, (ii) 자외선 방사선과 같은 환경 작용제.후자의 경우, UV 방사 유도 엽산 광분해는 시험관내 및 생체내 연구를 통해 엽산 수치를 감소시키고 사람뿐만 아니라 다른 양서류 종에서 NTD의 병인에 관여하는 것으로 나타났다.따라서 엽산 자외선에 의한 광분해에 대한 보호는 연간 자외선에 대한 노출이 높은 열대 지역에 사는 인류의 진화에 필수적이다.한 가지 신체 자연적응은 피부 내부의 멜라닌 농도를 높이는 것이다.멜라닌은 들어오는 자외선을 분산시키기 위한 광학 필터 또는 위험한 광화학 생성물을 안정시키기 위한 유리기로 작용합니다.여러 연구에서 북미 원주민이나 아프리카계 미국인의 엽산 광분해 방지책으로서 고도로 흑색화된 피지가 일반적으로 [26][27]NTD의 낮은 발생과 상관관계가 있다는 것이 입증되었다.

유전적 결함

브루노 리버세이드와 동료들에 의해 보고된 바와 같이, 인간의 NUAK2 키나제 불활성화는 무뇌증으로 [5]이어진다.이 치명적인 선천적 결함은 HIPHO 신호 [5]전달 장애의 결과로 발생하는 것으로 여겨진다.TRIM36과 같은 다른 유전자들 또한 인간의 [28]무뇌증과 관련이 있다.

유전자-환경 상호작용

엽산 결핍 자체는 신경관 결함을 일으키지 않는다.감소된 신경관 결함과 엽산 보충 사이의 연관성은 C677T 메틸렌테트라히드로폴산환원효소(MTHFR) 변종에 의해 야기된 취약성과 같은 유전자-환경 상호작용에 기인한다.임신 중 엽산을 보충하는 것은 이 이외의 아임상 돌연변이를 악화 [29]상태에 노출시키지 않음으로써 NTD의 유병률을 감소시킨다.다른 잠재적 원인으로는 엽산 항대사물(메토트렉세이트 등), 오염된 옥수수 가루의 마이코톡신, 비소, 초기 발육 시 온열증 및 [30][31][32]방사선이 포함될 수 있습니다.모성비만 또한 NTD의 [33]위험인자로 밝혀졌다.연구에 따르면 모성 흡연과 간접흡연에 대한 모성 피폭 모두 [34]자녀의 신경관 결손 위험을 증가시켰다.흡연과 호모시스테인 [citation needed]수치 상승 사이의 연관성을 보여주는 여러 연구에서 담배 연기에 대한 산모의 노출이 자손의 NTD 위험을 증가시킬 수 있는 메커니즘이 제안되었다.임신 중 간접 노출을 포함한 담배 연기는 신경관 [35]결함의 위험을 증가시킬 수 있습니다.신경관 [36]결함과 관련된 이 유형의 유전자가 여러 개 존재하기 때문에 위의 모든 것이 정상적인 엽산 대사 및 엽산 연결 메틸화 관련 세포 과정의 일부 측면에 대한 간섭에 의해 작용할 수 있다.

다른.

엽산 보충은 신경관 결손의 약 70%를 감소시켜 30%가 엽산에 의존하지 않으며 메틸화 [37]패턴의 변화 이외의 어떤 원인에 기인함을 나타낸다.엽산 불감성 신경관 [36]결손의 후보인 신경관 결손과 관련된 다른 여러 유전자가 존재한다.또한 엽산[38] 대사와 무관하다고 생각되는 신경관 결손과 자주 동반되는 메켈 증후군, 삼배체 증후군과 같은 여러 증후군이 있다.

진단.

신경관 결함에 대한 검사에는 초음파 검사와 산모 혈청 알파페토단백질(MSAFP) 측정이 포함됩니다.NTD의 1차 선별 도구로는 제2기 초음파,[39] 2차 선별 도구로는 MSAFP가 권장된다.이는 MSAFP에 [39]비해 안전성이 높아지고 민감도가 높아지며 거짓 양성률이 감소했기 때문입니다.양수 알파페토단백질(AFAFP)과 양수 아세틸콜린에스테라아제(AFAChE) 검사도 초음파 검사에서 양성 [40]위험이 있는지 확인하기 위해 사용된다.종종 이러한 결함은 태어날 때 명백하지만 급성 결함은 훨씬 늦게나 진단될 수 있습니다.임신 16~18주 동안 측정된 높은 MSAFP는 개방 신경관 결함에 대한 좋은 예측 변수이지만, 테스트는 매우 높은 거짓 양성률을 가진다(1993년부터 2000년 사이 캐나다 온타리오에서 테스트된 모든 여성의 2%가 개방 신경관 결함에 대해 양성 반응을 보였지만, 전 세계적으로 일반적으로 인용된 결과는 5%이다).n개의 신경 튜브 결손이 이 스크린 테스트를 통해 감지됩니다(동일한 [41]온타리오 연구에서 73%).MSAFP 스크리닝과 정기적인 초음파 검사를 조합한 경우, 초음파 검지는 오퍼레이터의 훈련과 [42][43]기기의 품질에 따라 다르지만, 검출율이 가장 우수합니다.

예방

신경관 결손 발생률은 임신 전과 임신 중 적절한 엽산 수치를 유지함으로써 감소하는 것으로 나타났다.이것은 식이 공급원과 엽산 [44]보충을 통해 달성된다.1996년 미국 식품의약국은 농축된 빵, 곡물, 밀가루 및 기타 곡물 [45]제품에 엽산을 첨가하는 규정을 발표했다.비슷한 규제로 [46]1998년까지 캐나다에서 선택된 곡물 제품에 엽산을 첨가하도록 의무화했다.임신 후 첫 4주 동안(대부분의 사람들이 자신이 임신했다는 사실조차 깨닫지 못하는 경우), 적절한 엽산 섭취는 신경 작용의 적절한 작동을 위해 필수적이라는 것을 유념하는 것이 중요하다.그러므로, 임신을 할 수 있는 모든 사람들은 심각한 선천성 [47][48][49]기형의 위험을 줄이기 위해 엽산이 풍부한 음식을 먹거나 보충제를 먹도록 권고된다.캐나다에서 엽산으로 선별된 식품의 의무 강화는 의무 [50]강화 이전에 비해 신경관 결함 발생률을 46% 감소시키는 것으로 나타났다.하지만, 보통 규칙적인 식단은 임신 [51][52]요구 조건에 도달하기에 충분한 엽산을 포함하지 않기 때문에, 엽산이 풍부한 식단을 단독으로 먹는 것은 임신을 시도할 때 신경관 결손 예방을 위해 권장되지 않습니다.임신할 수 있는 능력을 가진 모든 사람들은 매일 [53][54]400마이크로그램의 엽산을 섭취할 것을 권고받는다.이 매일 400mcg의 엽산은 여성용으로 [55]광고된 대부분의 종합비타민에서 발견될 수 있습니다.더 높은 복용량은 출산 전 종합비타민에서 발견될 수 있지만, [56][57]그 복용량이 모두에게 필요한 것은 아닐 수도 있다.이전에 신경 튜브 결함이 있는 아이를 출산한 적이 있고 다시 임신을 시도하는 사람은 의사의 [55]조언에 따라 매일 4.0mg이 함유된 보충제를 사용할 수 있습니다.캐나다에서, 임신을 시도할 때 엽산 섭취에 대한 지침은 임신 중 신경관 결함을 겪을 가능성에 대한 위험 평가에 기초한다.리스크는 고위험, 중위험 [54]및 저위험 범주로 나뉩니다.고위험군에는 과거 신경관 결손 경험이 있거나 다른 임신 [54]중이었던 사람들이 포함될 것이다.중위험 개인은 신경관 결함을 경험할 위험이 높은 특정 조건을 가진 개인입니다.여기에는 1급 또는 2급 친척 또는 신경관 결손 이력이 있는 파트너, 정상적인 흡수 패턴에 영향을 미치는 위장 질환, 진행성 신장 투석, 알코올 과다 복용 또는 엽산 민감성 선천성 기형을 초래한 또 다른 임신 등이 포함됩니다.중위험 개인은 또한 항경련제, 메트포르민, 술파살라진, 트리아메테렌, 트리메토프림과 [54]같은 엽산 흡수를 방해할 수 있는 약물을 복용하는 사람도 포함할 수 있다.낮은 위험에는 중간 또는 높은 위험 범주에 속하지 않는 다른 모든 사람이 포함됩니다.임신을 희망하는 모든 개인에게 엽산 보충제를 언제 시작해야 하는지에 대한 권장사항은 최소 3개월 [52][54]전이다.개인이 고위험 범주에 속할 경우 권장량은 임신 12주까지 매일 4-5mg의 엽산을 섭취한 후 산후 4-6주까지 또는 모유 수유가 아무리 오래 [54]지속되더라도 0.4-1mg으로 감소한다.개인이 중간 위험 범주에 속할 경우 권장 용량은 임신 12주까지 매일 1mg의 엽산을 섭취한 후 산후 4-6주까지 또는 모유 수유가 아무리 오래 [54]지속되더라도 매일 1mg의 엽산을 섭취하거나 0.4mg으로 감소시킬 수 있다.임신으로 신경관 장애가 발생할 위험이 낮은 경우 산후 4-6주 또는 모유 수유가 아무리 오래 [54]지속되더라도 해당 개인에 대한 권장량은 매일 0.4mg이다.모든 선량 권고와 위험 평가는 자격을 갖춘 의료 [53]제공자의 조언에 따라 수행되어야 한다.

치료

2008년 현재 NTD의 처치는 합병증의 심각도에 따라 달라집니다.무뇌증에 대한 치료법은 없으며 유아는 보통 몇 시간 이상 생존하지 못한다.적극적인 수술 관리는 척추 비피다, 뇌수막, 경미한 골수막염을 가진 유아의 생존과 기능을 향상시켰다.수술의 성공은 종종 뇌종양에 관여하는 뇌조직의 양에 달려있다.NTD 치료의 목표는 개인이 최고 수준의 기능과 독립성을 달성할 수 있도록 하는 것이다.임신 26주 전 자궁내 태아 수술은 아놀드-키아리 기형의 감소를 포함한 결과에 도움이 될 수 있다는 희망과 함께 수행되었고, 따라서 심실 복막 분로의 필요성을 감소시켰지만, 이 절차는 산모와 아기 모두에게 매우 위험하며 매우 침습적인 것으로 간주됩니다.긍정적인 결과는 확인 편견에 의한 것일 수 있으며 진정한 편익이 아닐 수 있다.또한 이 수술은 신경관 결손과 관련된 모든 문제에 대한 치료법은 아닙니다.다른 연구 분야로는 조직공학과 줄기세포 치료가 있지만 이 연구는 인간에게 [58]사용되지 않고 있다.

역학

2012년 인구 100만명당 신경관 결손사망
0 ~ 0
1 대 1
2 ~ 3
4 ~ 6
7 ~ 10
11 ~ 15
16~20
21~28
29~69

2010년 [59]신경관 결함으로 전 세계적으로 71,000명이 사망했다.저소득 국가에서 [60]이 증상이 얼마나 흔한지는 불분명하다.

출생 시 NTD의 유병률은 그 [61]질병의 영향을 받는 실제 어린이 수에 대한 신뢰할 수 있는 척도였다.그러나 기술의 진보와 혼전 진단 능력으로 인해 출생률은 더 이상 신뢰할 [61]수 없다.출생 시 환자 수를 측정하는 것이 가장 실용적인 방법일 수도 있지만, 가장 정확한 방법은 사산이나 [61]산아일 수도 있습니다.유병률을 계산하는 대부분의 연구에는 정상 출산과 사산아 데이터만 포함되며 일반적으로 낙태와 [61]유산의 데이터는 제외된다.낙태는 유병률에 크게 기여하는 요인이다; 한 연구는 1986년에 NTD가 확인된 임신의 4분의 1만이 낙태되었다는 것을 발견했지만,[61] 1999년까지 그 숫자는 이미 두 배가 되었다.이 데이터를 통해 낙태에서 데이터를 제외하는 것이 유병률에 큰 영향을 미칠 수 있음을 알 수 있다.이것은 또한 왜 유병률이 떨어지는 것처럼 보이는지 설명할 수 있다.만약 낙태가 데이터에 포함되지 않았지만 확인된 사례의 절반이 낙태된다면, 그 데이터는 실제로 그렇지 않을 때 유병률이 떨어지고 있다는 것을 보여줄 수 있다.그러나 낙태율과 기술의 진보가 [61]국가에 따라 크게 다르기 때문에 이것이 유병률에 얼마나 큰 영향을 미칠 수 있을지는 불분명하다.

NTD의 [61]유병률에도 영향을 미치는 모성 요인이 많다.이러한 요인에는 다른 많은 [61]요인들과 함께 모성 나이와 비만과 사회 경제적 지위까지 포함됩니다.모성 연령이 유병률에 큰 영향을 미치는 것으로 나타나지는 않았지만, 관계가 확인되면, 고령의 산모와 매우 젊은 산모들은 더 [61]큰 위험에 처하게 된다.산모의 나이가 큰 영향을 미치지 않을 수 있지만, 체질량 지수가 29 이상인 산모는 자녀가 NTD에 [61]걸릴 위험이 두 배가 됩니다.연구에 따르면 세 명 이상의 이전 자녀를 둔 엄마들은 다음 아이가 NTD에 걸릴 위험이 [61]중간 정도인 것으로 나타났다.

레퍼런스

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