Periventrikulární leukomalacia (PVL), nebo bílá hmota zranění je forma poranění mozku charakterizovaná smrtí bílé hmoty v blízkosti mozkových komor v důsledku poškození a měknutí mozkové tkáně. To může ovlivnit plody nebo novorozence; předčasně narozené děti jsou největším rizikem poruchy. Postižení jedinci obecně vykazují problémy s motorikou nebo jiné vývojové zpoždění, a oni často rozvíjet mozkovou obrnu nebo epilepsii později v životě.
Výkres postranních a třetích komor mozku. Periventrikulární leukomalacia zahrnuje odumírání bílé hmoty obklopující postranní komory u plodů a kojenců. (Obrázek z Grayovy anatomie, vydání 1918)
Zdá se, že na vzniku PVL se podílejí dva hlavní faktory: (1) snížený průtok krve nebo kyslíku do periventrikulární oblasti (bílá hmota v blízkosti mozkových komor) a (2) poškození gliálních buněk, což jsou buňky, které podporují neurony v celém nervovém systému. Tyto faktory se s velkou pravděpodobností vzájemně ovlivňují zejména u předčasně narozených dětí, což vede k sledu událostí, které vedou k rozvoji lézí bílé hmoty.
Počáteční hypoxie (snížený průtok kyslíku) nebo ischemie (snížený průtok krve) může nastat z mnoha důvodů. Fetální cévy jsou tenkostěnné struktury a je pravděpodobné, že cévy dodávající živiny do periventrikulární oblasti nemohou udržet dostatečný průtok krve během epizod sníženého okysličení během vývoje. Navíc hypotenze v důsledku zármutku plodu nebo porodů císařským řezem může vést ke snížení průtoku krve a kyslíku do vyvíjejícího se mozku. Tyto hypoxicko-ischemické incidenty mohou způsobit poškození hematoencefalické bariéry (BBB), systému endoteliálních buněk a gliových buněk, které regulují tok živin do mozku. Poškozený BBB může přispět k ještě větší úrovni hypoxie. Případně může dojít k poškození BBB v důsledku infekce matky během vývoje plodu, infekce plodu nebo infekce nově narozeného dítěte. Vzhledem k tomu, že jejich kardiovaskulární a imunitní systém není plně vyvinut, jsou předčasně narozené děti zvláště ohroženy těmito počátečními urážkami.
Poškození BBB způsobená hypoxicko-ischemickým poraněním nebo infekcí spouští sled reakcí zvaný zánětlivá reakce. Bezprostředně po poranění nervový systém generuje „prozánětlivé“ cytokiny, což jsou molekuly používané ke koordinaci reakce na inzulin. Tyto cytokiny jsou toxické pro vyvíjející se mozek a předpokládá se, že jejich aktivita ve snaze reagovat na specifické oblasti poškozené tkáně způsobuje „poškození okolostojících“ v blízkých oblastech, které nebyly zasaženy původním inzulinem. Předpokládá se, že další poškození způsobují volné radikály, sloučeniny vznikající během ischemických epizod. Procesy postihující neurony také způsobují poškození gliálních buněk, takže blízké neurony mají malý nebo žádný podpůrný systém.
Má se za to, že k PVL by mohly vést i jiné faktory, a vědci zkoumají další možné cesty. Nedávný článek Millera a spol. přináší důkazy, že poranění bílou hmotou není stav omezený na předčasně narozené děti: donošení kojenci s vrozenými srdečními chorobami také vykazují „nápadně vysoký výskyt poranění bílou hmotou“. Ve studii popsané Millerem, ze 41 donošených novorozenců s vrozeným srdečním onemocněním, 13 kojenců (32%) vykázalo poranění bílou hmotou.
PVL často není možné určit na základě tělesných nebo behaviorálních charakteristik pacienta. Bílá hmota v periventrikulárních oblastech se výrazně podílí na motorické kontrole, a tak jedinci s PVL často vykazují motorické problémy. Protože však zdraví novorozenci (zejména předčasně narozené děti) mohou vykonávat jen velmi málo specifických motorických úkonů, je velmi obtížné určit časné deficity. Jak se jedinec vyvíjí, oblasti a rozsah problémů způsobených PVL lze začít identifikovat; tyto problémy jsou však obvykle zjištěny až po stanovení počáteční diagnózy.
Opožděný motorický vývoj kojenců postižených PVL byl prokázán v několika studiích. Jeden z prvních ukazatelů vývojového opoždění lze pozorovat u pohybů nohou postižených kojenců, a to již ve věku jednoho měsíce. U kojenců s poraněním bílé hmoty se často projevuje „těsné spojení“ kloubů nohou (všechny se rozšiřují nebo všechny se ohýbají) mnohem déle než u ostatních kojenců (předčasně narozených i donošených). Navíc kojenci s PVL nemusí být schopni zaujmout stejné polohy pro spaní, hraní si a krmení jako předčasně narozené nebo donošené děti stejného věku. Tato vývojová opoždění mohou pokračovat po celou dobu kojení, dětství i dospělosti.
Předčasně narozené děti často vykazují poruchy zraku a motorické deficity oční kontroly bezprostředně po narození. Nicméně náprava těchto deficitů se u zdravých předčasně narozených dětí vyskytuje „předvídatelným způsobem“ a kojenci mají zrak srovnatelný s donošenými kojenci do 36 až 40 týdnů po početí. Kojenci s PVL často vykazují snížené schopnosti udržet stálý pohled na pevný objekt a vytvářet koordinované pohyby očí. Navíc děti s PVL často vykazují nystagmus, strabismus a refrakční chybu.
Výskyt záchvatů je často hlášen u dětí s PVL. V izraelské studii kojenců narozených v letech 1995 až 2002 se záchvaty vyskytly u 102 z 541, nebo 18,7%, pacientů s PVL. Záchvaty jsou obvykle pozorovány u závažnějších případů PVL, postihují pacienty s větším množstvím lézí a ty, kteří se narodili v nižším gestačním věku a s porodní váhou.
Jak již bylo uvedeno, u novorozenců se často objevuje jen málo příznaků poranění bílé hmoty. Občas mohou lékaři zpočátku pozorovat extrémní ztuhlost nebo špatnou schopnost sát. Předběžná diagnóza PVL se často provádí pomocí zobrazovacích technologií. Ve většině nemocnic jsou předčasně narozené děti vyšetřovány ultrazvukem brzy po narození, aby se zjistilo poškození mozku. Závažné poranění bílé hmoty lze pozorovat pomocí ultrazvuku hlavy; nicméně nízká citlivost této technologie umožňuje některé poškození bílé hmoty přehlédnout. Magnetická rezonance (MRI) je mnohem účinnější při identifikaci PVL, ale je neobvyklé, aby předčasně narozené děti byly vyšetřeny MRI, pokud neměly zvlášť obtížný průběh vývoje (včetně opakované nebo závažné infekce nebo známých hypoxických příhod během nebo bezprostředně po porodu). Žádné agentury nebo regulační orgány nestanovily protokoly nebo pokyny pro screening rizikových populací, takže každá nemocnice nebo lékař obecně rozhoduje o tom, kteří pacienti by měli být vyšetřeni citlivější MRI místo základního ultrazvuku v hlavě.
Prevence nebo oddálení předčasného porodu je považována za nejdůležitější krok při snižování rizika PVL. Běžné metody prevence předčasného porodu zahrnují techniky vlastní péče (dietní a životní styl rozhodnutí), klid na lůžku a předepsané léky proti kontrakcím. Zamezení předčasného porodu umožňuje plodu dále rozvíjet, posílení systémů postižených během vývoje PVL.
Důraz na prenatální zdraví a pravidelné lékařské prohlídky matky mohou také výrazně snížit riziko PVL. Včasná diagnóza a léčba infekce matky během těhotenství snižuje pravděpodobnost velkých zánětlivých odpovědí. Dále byla indikována léčba infekce steroidy (zejména ve 24. až 31. týdnu těhotenství) ke snížení rizika PVL.
Bylo také naznačeno, že vyhýbání se užívání kokainu matkou a jakékoli změny průtoku krve matkou a plodem mohou snížit riziko PVL. Epizody hypotenze nebo sníženého průtoku krve kojencem mohou způsobit poškození bílé hmoty.
V současné době není na PVL předepsána žádná léčba. Veškerá podávaná léčba je reakcí na sekundární patologie, které se vyvíjejí v důsledku PVL. Protože poranění bílé hmoty v periventrikulární oblasti může mít za následek celou řadu deficitů, musí neurologové pečlivě sledovat kojence s diagnostikovanou PVL, aby určili závažnost a rozsah jejich onemocnění.
Pacienti jsou obvykle léčeni individualizovanou léčbou. Pro lékaře je zásadní pozorovat a udržovat funkci orgánů: u neléčených pacientů může potenciálně dojít k viscerálnímu orgánovému selhání. Navíc jsou motorické deficity a zvýšený svalový tonus často léčeny individualizovanou fyzikální léčbou.
Mozek plodu a novorozence je rychle se měnící, vyvíjející struktura. Protože se neuronové struktury stále vyvíjejí a spojení se stále tvoří při narození, mnoho léků, které jsou úspěšné při léčbě a ochraně v centrálním nervovém systému dospělých (CNS), je u kojenců neúčinných. Navíc se ukázalo, že některé léky pro dospělé jsou toxické pro vyvíjející se mozky.
Přestože nebyla schválena žádná léčba pro použití u lidských pacientů s PVL, dochází k významnému množství výzkumu při vývoji léčby ochrany nervového systému. Výzkumníci začali zkoumat potenciál syntetické neuroochrany pro minimalizaci množství lézí u pacientů vystavených ischemickým stavům.
Prognóza pacientů s PVL je závislá na závažnosti a rozsahu poškození bílé hmoty. Některé děti vykazují relativně malé deficity, jiné mají významné deficity a postižení.
Menší poškození bílé hmoty se obvykle projevuje mírným vývojovým zpožděním a deficitem držení těla, zrakových systémů a motorických dovedností. U mnoha pacientů se projevuje spastická diplegie, stav charakterizovaný zvýšeným svalovým tonem a spasticitou v dolní části těla. Krok pacientů s PVL se spastickou diplegií vykazuje neobvyklý způsob ohýbání během chůze.
Progrese k závažnějším stavům
U pacientů s těžkým poraněním bílé hmoty se obvykle projevují rozsáhlejší známky poškození mozku. Kojenci s těžkou PVL trpí extrémně vysokou hladinou svalového tonu a častými záchvaty. Děti i dospělí mohou být kvadruplegičtí, vykazovat ztrátu funkce nebo ochrnutí všech čtyř končetin.
U mnoha kojenců s PVL se nakonec vyvine mozková obrna. Procento jedinců s PVL, u nichž se vyvine mozková obrna, je obecně uváděno s významnou variabilitou mezi jednotlivými studiemi, přičemž odhady se pohybují od 20% do více než 60%. Jedním z důvodů tohoto rozdílu je velká variabilita závažnosti mozkové obrny. Toto rozpětí odpovídá závažnosti PVL, která může být také značně variabilní. Větší poškození bílé hmoty vede k závažnější mozkové obrně; neurolog určuje a diagnostikuje různé podtypy.
Navzdory různým stupňům PVL a mozkové obrny se u postižených dětí obvykle začínají projevovat příznaky mozkové obrny předvídatelným způsobem. Obvykle jsou některé abnormální neurologické příznaky (jako například výše zmíněné) viditelné ve třetím trimestru těhotenství (28 až 40 týdnů po početí) a definitivní příznaky mozkové obrny jsou viditelné ve věku od šesti do devíti měsíců.
Dalším častým, ale závažným následkem u pacientů s PVL je rozvoj epilepsie. Souvislost mezi těmito dvěma jevy není zcela jasná; zdá se však, že se na ní podílejí genetické i rané faktory prostředí. Jedna studie odhadla, že 47 % dětí s PVL má také epilepsii, přičemž 78 % těchto pacientů má formu epilepsie, kterou nelze snadno zvládnout medikací. Mnoho z těchto postižených pacientů vykazuje před stanovením diagnózy epilepsie určité záchvaty, stejně jako spastickou diplegii nebo závažnější formy mozkové obrny.
Bohužel existuje jen velmi málo populačních studií zaměřených na frekvenci výskytu PVL. Jak již bylo popsáno, nejvyšší frekvence výskytu PVL je pozorována u předčasně narozených dětí s velmi nízkou porodní hmotností. Tito kojenci jsou obvykle pozorováni v NICU v nemocnici, přičemž přibližně 4-20% pacientů v NICU je ovlivněno PVL.
Zvířecí modely jsou často používány k vývoji lepší léčby a úplnějšímu pochopení PVL. Byl vyvinut potkaní model, který má léze bílé hmoty a zažívá záchvaty, stejně jako další hlodavci, kteří jsou používáni při studiu PVL. Tyto zvířecí modely mohou být použity ke zkoumání potenciální účinnosti nových léků v prevenci a léčbě PVL.
Současný klinický výzkum sahá od studií zaměřených na pochopení progrese a patologie PVL až po vývoj protokolů pro prevenci vývoje PVL. Mnoho studií zkoumá trendy ve výsledcích jedinců s PVL: nedávná studie Hamrick, et al., zvažovala roli cystické periventrikulární leukomalacie (obzvláště závažná forma PVL, zahrnující rozvoj cyst) ve vývojovém výsledku kojence.
Další probíhající klinické studie jsou zaměřeny na prevenci a léčbu PVL: klinické studie testující neuroprotektiva, prevenci předčasných porodů a zkoumání potenciálních léků na oslabení poškození bílé hmoty jsou v současné době podporovány financováním NIH.[citace nutná]