Anomalies du développement foetal humain 9 mars 2011 Aurore Coulomb Service d'Anatomie et Cytologie Pathologiques Groupe hospitalier A Trousseau-La Roche Guyon Trisomie 21 • 1/750 à 1/800 • Dépistage – - échographie 12 SA : nuque – - RAC : HCG et aFP – - âge maternel Risque combiné Trisomie 21 • Dysmorphie crânio-faciale – - brachycéphalie – - nuque plate, excès de peau – - faciès lunaire – - ensellure nasale plate • aplasie des OPN – - epicanthus – - oreilles petites et rondes Modèle souris trisomie 16 Haak MC, Hum Reprod 2002 Anomalie lymphangiogenèse J13 : distension lymphatique (a) embryon souris WT J14 (b) embryon souris trisomie 16, J 14 J14 : œdème de la nuque FISH sonde télomérique du 21 Caryotype standard : t(14;21) Trisomie 18 ou syndrome d’Edwards • - 1/8000 • - Dysmorphie crânio-faciale – dolichocéphalie, microrétrognathisme, oreilles basses « faunesque », bouche petite • - RCIU +++ • - arthrogrypose distale • - cardiopathie, reins en fer à cheval, anomalies digestives, hémivertébres, malposition des pieds Caryotype 47,XX,+18 Exemple 21 SA bosse frontale Pieds bots ptérygium à l’insertion des membres inférieurs Spina Bifida lombaire (largeur: 16mm, hauteur: 25mm) + cyphose lombaire Examen macroscopique M ensurations Poids Longueur VertexCoccyx Longueur Vertex- Talon Périmètre Cranien Poids cerveaufixé Doccipito-frontal droit Doccipito-frontal gauche Dtransverse ducervelet Diamètre Bipariétal Valeur Percentile Age corrigé 231g au5ème 18SA 11cm au5ème 15SA 19cm 15,5cm 41g 4,7cm 4,6cm au5ème au5ème au5ème au5ème au5ème 17SA 18SA 19SA 17,5SA 17,5SA 1,9cm 4,1cm au5ème au5ème 17,5SA 18SA RCIU majeur, harmonieux Examen macroscopique Déformation des mains clinodactylie globale camptodactylie cubitale des 1er et 2ème doigts camptodactylie radiale des 3éme,4ème et 5ème doigts Pouce petit et bas implanté Trisomie 13 (syndrome de Patau) - Patau K et Smith DW Lancet, 1960,1:790 - 1/5000 à 1/10 000, âge maternel - FCS - RCIU inconstant - anomalies de la ligne médiane : HPE et face (agénésie prémaxillaire, cébocéphalie, éthmocéphalie, cyclopie) • - dysmorphie : yeux, micrognathisme, oreilles malformées • - malformation des membres : hexadactylie postaxiale • • • • • Trisomie 13 (syndrome de Patau) • - cardiopathie sévère : 80% VCS gauche, atrésie pulmonaire, VSD ... • - anomalie des organes génitaux : hypoplasie, cryptorchidie constant • - malformation des reins • - NTD • - anomalie de la paroi abdominale : omphalocèle, hernie ombilicale Trisomie 13 (syndrome de Patau) - cou court - hygroma - retrognathisme - microtie Trisomie 13 (syndrome de Patau) hexadactylie post-axiale Syndrome de Pierre Robin A B 1q23.1q31,1 1 C der(1) D der(1) 1 1q25 1q31-32 Séquences malformatives • Séquence oligoamniotique (séquence de Potter) – - dysmorphie crânio-faciale (microrétrognathisme, nez plat, oreilles basses, plis sous orbitaires) – - anomalie de position des pieds et des mains (arthrogrypose) – - hypoplasie pulmonaire – - amnios noueux rechercher des anomalies rénales (agénésie rénale bilatérale, polykystose, atrésie urétrale…) Séquence oligoamniotique Séquences d’akinésie fœtale (SAF) – - arthrogrypose – - ptérygiums – - microrétrognathisme – - fente palatine • mSAF • nSAF Rechercher une pathologie musculaire, médullaire ou cérébrale (muscle, moelle épinière, cerveau) Congélation muscle 23 SA Séquences d’akinésie fœtale (SAF) Poids : 565 g (50 p) VC : 19 cm (25 p) VT : 29 cm (50 p) PC : 20.5 cm (50 p) Pieds bots dysmorphie : hypertélorisme philtrum long palais ogival Pachygyrie périsylvienne droite 23 SA Séquences d’akinésie fœtale (SAF) Plaque corticale polymicrigyrie normal Polymicrogyrie (PMG) périsylvienne bilatérale • - Anomalie de développement de la plaque corticale • - rare • - retard mental modéré à sévère, épilepsie, palsy pseudobulbaire • - IRM polymicrogyrie bilatérale périsylvienne • - PMG : anomalie de la perfusion avant ou pendant la période de migration neuronale - porencéphalie : communication ventriculesurface avec polymicrogyrie, origine clastique Polymicrogyrie (PMG) périsylvienne bilatérale • non génétique - CMV - insuffisance placentaire (grossesse gémellaire mono bi avec STT) • syndrome de Zellweger • génétique : lié à l ’X (OMIM 300388) – étude de liaison : partie distale de Xq (entre les marqueurs DXS8103 et Xqter) en Xq28 corps calleux • décussation des fibres cortico-corticales du cortex télencéphalique sur la ligne médiane : genou, corps, splénium • induit le développement des cavités médianes – - 12 SA : développement antérieur – - 18 SA : écho : partie antérieure du CC et le cavum septi pellucidi – - 22 SA écho : CC type adulte POST ANT Trigone p ant, p post bourrelet genou Indusium gris, tractus de Lancisi Ventricule latéral Septum lucidum Bec ou rostrum Uncus de la 5 temporale CORPS CALLEUX et TRIGONE 12SA 18 SA 22 SA Fees-Higgins A, Larroche JC : Development of the human fetal brain : an anatomical atlas, Paris, 1987, INSERM Agénésie du corps calleux • - Commissure télencéphalique • - écho : signes indirects : pas de cingulum, gyration radiaire jusqu’au V3, ventricules en cornes de taureau, dilatation ventriculaire, ascension du V3, absence d’artère péricalleuse • - malformatif (surtout partie postérieure) • - clastique • - syndrome d’Apert, Meckel, CHARGE, Fryns, BickerAdams Xq28... • - alcool 35SA Agénésie du corps calleux • - 50 % isolé • - 50 % anomalies chromosomiques • T18, Aicardi, Coffin-Lowry, Wolf-Hirschhorn, Apert, Meckel, Fryns, Bicker-Adams Xq28, 3q... • - clastique • - alcool Neurulation • - Plaque neurale induite dans l’ectoblaste par la notochorde à la 3ème semaine • - Redressement de la plaque en gouttière neurale • - Rapprochement et soudure des 2 bords de la gouttière => tube neural Extrait de « Atlas de poche d’embryologie - Ulrich Drews » Neurulation • Début de fermeture du tube neural dans la région dorsale puis progression bidirectionnelle • Fermeture: – du neuropore cranial au 24ème jour – du neuropore caudal au 26ème jour Neurulation La progression de la fermeture du tube neural vu au microscope électronique Extrait de « Human Embryology »-William J. Larsen Neurulation Différenciation du neuroépithélium •Extrait de « Human Embryology-William J. Larsen Défaut de fermeture du tube neural - Défaut de la neurulation J22 (plaque corticale tube neural) - Inde Sihks, Irlande - acide valproïque, diabète maternel, hyperthermie NTD meningocèle myeloméningocèle encéphalocèle Défaut d’induction TGF-b, FGF Pax 3, PDGFRa Canal vertébral ouvert spina bifida (lombosacré) Défauts de fermeture du tube neural • Malformation du SNC la plus fréquente : 1 à 2 pour 1000 naissances vivantes • non fermeture du tube neural : du neuropore cranial (anencéphalie) au caudal => pas de différenciation SNC => pas de développement des arcs osseux postérieurs et du revêtement cutané (spina bifida) • Le plus fréquent : lombosacré (spina bifida) spina bifida Différentes formes • spina bifida cystica – sac contenant les méninges et du LCR faisant protrusion à travers l’arc osseux postérieur non formé – tube neural • contenu dans le sac –myelomeningocèle • à sa place dans le canal vertébral –meningocèle Spina Bifida cystica Extrait de « Human Embryology »-William J. Larsen Spina bifida • - présence constante de malformations et de séquelles fonctionnelles – hydrocéphalie – paralysie des membres inférieurs – pieds bots – incontinence sphinctérienne – méningites à répétition. • - Détectable à partir de 12 SA à l’échographie : signes indirects au niveau du cerveau (hydrocéphalie, malformation d’Arnold-Chiari) malformation d’Arnold-Chiari type II • - Hypoplasie cérébelleuse et engagement des amygdales cérébelleuses et du bulbe à travers le trou occipital élargi. • - Association d’un spina bifida aperta le plus souvent lombosacré • - Cervelet petit, aplati «banane» • - hydrocéphalie, ventricules dilatés, agénésie du corps calleux, hétérotopies neuronales Échographie • On doit la soupçonner devant plusieurs signes échographiques du 1er ou 2ème trimestre : – - aspect« citron » – - petite fosse postérieure avec grande citerne non visible – - petit cervelet bas situé et déformé « en banane » – - dilatation ventriculaire sus-tentorielle Malformation d’Arnold Chiari II Cervelet: mesure du diamètre transversal Petit cervelet bas situé Grande Citerne aspect de « banane » Coupe axiale : cerveau normal 22 SA Grande citerne non visible Coupe axiale 22 SA « crâne en citron » images extraites de « Imagerie du fœtus, Journées Françaises de Radiologie Paris 1999 » Corrélation radio macroscopique Forme du crâne bosse frontale “citron” dilatation des VL coupe transversale du cerveau passant par les ventricules latéraux Corrélation radio macroscopique: Spina bifida aperta lombaire Cyphose lombosacrée Radiographie rachis profil Échographie: coupe sagittale passant au niveau du rachis Vue postérieure du tronc cérébral après section au niveau des tubercules quadrijumeaux Foetus normal 23SA Cas étudié mésencéphale bulbe déformation du cervelet « banane » Coupes sagittales médianes du tronc cérébral Fœtus normal 21SA Cas étudié 21SA Hémisphères cérébraux coupes passant par le lobe frontal (x25) Fœtus normal 21SA Cas étudié 21SA Tissu cérébral aminci (hydrocéphalie) moelle épinière Neuroepithélium peu différencié x400 Tissu conjonctif « angiomateux » Holoprosencéphalie HPE - Défaut de clivage du prosencéphale : 1 vésicule télencéphalique - Absence d’évagination des vésicules télencéphaliques (J30, 2 hémisphères) - 0.3-0.8/10 000 naissances, 40/10 000 FCS - Variable FACE CERVEAU (De Myer, 1963) Cyclopie, probociste, hypotélorisme, incisive centrale supérieure, arhinie, microcéphalie, fente... Hydrocéphalie, arhinencéphalie, pas d’hypophyse, anomalies de la plaque corticale, ectopies cervelet - Agénésie prémaxillaire - HPE alobaire - Ethmocéphalie - Cébocéphalie - HPE semilobaire (13q-) agénésie du nez et fente LGP médiane - HPE lobaire Holoprosencéphalie HPE Holoprosencéphalie alobaire Holoprosencéphalie HPE Holoprosencéphalie alobaire Holoprosencéphalie HPE Causes hétérogènes - Anomalies chromosomiques (au - 6 ch) tri13, 13q32 (ZIC2) 2p21 (SIX3) 3p 7q36 (SHH) 18p11.3 (18p- syndrome)(TGIF) triploïdie 21q22.3 - Diabète maternel (X6 à 10, 1à 2% HPE) - CMV rôle tératogène du CMV - Tératogènes (cf modèles animaux) - Syndromes : Meckel, SLO... Holoprosencéphalie HPE Gènes SHH, ZIC2, SIX3, TGIF HPE 1 21q22.3 HPE 2 2p21 SIX3 HPE 3 7q36 SHH HPE 4 18p11.3 TGIF Anomalies de la migration neuronale • - Syndrome de Miller-Diecker ou lissencéphalie type I (17p) – dysmorphie discrète – retard mental sévère, épilepsie – agyrie – cortex à 4 couches • - Syndrome de Walker-Warburg ou lissencéphalie de type II AR (HARD+/-E) Hydrocéphalie, Agyrie, Retinal Dysplasie +/Encephalocèle – méninges épaisses adhérante – dysplasie corticale et rétinienne, hydrocéphalie (9q31) • - Lissencéphalie de type III – arthrogrypose – microcéphalie Lissencéphalie Lissencéphalie Lissencéphalie 32 SA Lissencéphalie de type I : cortex à 4 couches I II Lissencéphalie de type I : cortex à 4 couches IV III Syndrome de Miller-Dieker • Région critique 17p13.3 (350kb) – gène LIS 1 (Reiner O, Nature, 364:717, 1993) – gradient postéro-anterieur (Dobyns, 1999) • MDS : 90% large délétion • ILS : 15 % microdélétion – gène HIC1, distal à LIS 1 impliqué dans la dysmorphie faciale (Grimm, 1999) – géne LIS2 en 2p11.2 • Xq22.3-q23 – gène DCX ou LISX (de Portes, 1998 et Gleeson, 1998) – gradient antéro-postérieur, agénésie du corps calleux – filles : hétérotopie laminaire sous corticale (HLSC) ou hétérotopie en bande ou double cortex – garçons : lissencéphalie – doublecortine (transduction du signal) • Diagnostic moléculaire : DAN, conseil génétique • Classification des dysgénésies corticales • identifier les molécules impliquées dans la migration neuronale et la lamination corticale en 6 couches (molécules d’adhérences, canaux ioniques, protéines du cytosquelette...)