Es wird angenommen, dass der Stillstand der Teilung des Prosencephalons während der Periode der Gehirnteilung zwischen der dritten und fünften Schwangerschaftswoche auftritt. HPE ist eine ungewöhnliche Anomalie mit einer Inzidenz von 1 von 16.000 Lebendgeburten.,
Die schwerste Form von HPE, Alobar HPE, ist durch einen vollständigen Mangel an Trennung des Prosencephalons gekennzeichnet, mit einem Monoventrikel, verschmolzenem Thalami, fehlendem Corpus callosum und assoziierten Mittellinien-Gesichtsanomalien wie Hypotelorismus, Zyklopie, Mikro-und Enopthalmie sowie Lippen – /Gaumenspalte. Obwohl der Grad der Gesichtsdysmorphie den Grad der intrakraniellen Fehlbildung bestimmen soll, gilt im Allgemeinen nicht immer das Gegenteil. Diese Babys haben eine schlechte Prognose und überleben möglicherweise nicht über das Säuglingsalter hinaus.,
Die am wenigsten schwere Form von HPE, Lobar HPE, bei der eine stärkere Trennung von Gehirnhälften und lateralen Ventrikeln vorliegt. Die variable Verschmelzung des Thalami und unvollständige Bildung des Corpus callosum wird ebenfalls festgestellt. Im Gegensatz zum alobaren Typ sind Gesichtsdeformitäten normalerweise nicht vorhanden. Diese Kinder können bis zum Erwachsenenalter überleben, sind aber geistig zurückgeblieben.
Der Zwischenstillstand der Teilung führt zu semilobarem HPE mit partieller Bildung der lateralen Ventrikel, verschmolzenem Thalami und fehlendem Corpus callosum., Diese Babys können Gesichtsanomalien aufweisen oder auch nicht, und das Überleben liegt zwischen dem mit dem Alobar-und dem Lobartyp verbundenen .
In den frühen 1890er Jahren beschrieb Professor Hans Chiari, ein österreichischer Anatomopathologe an der Deutschen Universität in Prag, Tschechoslowakei, die angeborenen Anomalien, die später als Chiari-Fehlbildungstypen I-IV bezeichnet wurden. Diese Anomalien sind durch Abwärtsverlängerung oder Verlagerung der Kleinhirnmandeln oder der Vermis in den zervikalen Spinalkanal gekennzeichnet .,
Chiari-Fehlbildung Typ I (CM I) ist der am wenigsten schwere Typ, bei dem die kaudale Verschiebung der Kleinhirntonsille um 3-5 mm unter der Ebene des Foramen magnum liegt. Dieser CM I ist mit verschiedenen anatomischen Befunden verbunden, an denen Schädel, Wirbelsäule, Hirnhäute und Rückenmark beteiligt sind. Hydrocephalus ist bei dieser Art selten und tritt nur bei 10% der Kinder mit dieser Fehlbildung auf. Syringomyelie tritt bei 45%-75% der Patienten mit CM I. CM I ist meist angeboren und tritt im Kindesalter oder im frühen Erwachsenenalter auf. Die Präsentation ist vielfältig. Kopfschmerzen sind das häufigste Hauptmerkmal., Es wird klassisch als subokzipitaler Kopfschmerz oder Nackenschmerz beschrieben, der durch Valsalva-ähnliche Manöver (wie Husten oder Anstrengung) ausgelöst oder verschlimmert wird .
Chiari-Fehlbildung Typ II (CM II) ist die häufigste Form. Es ist auch bekannt als „klassische“ oder „Arnold-Chiari“ Missbildung. Dies ist eine pancerebrale Fehlbildung, und das auffälligste Merkmal dieser Fehlbildung ist die hintere Fossa. CM II ist eine breite Gruppe von Fehlbildungen, die sowohl Neuroektoderm als auch Mesoderm betreffen., Neuroektodermale Anomalien umfassen die kaudale Verlagerung der Kleinhirnmandeln und Vermis sowie des kaudalen Hirnstamms (Medulla und variabel Pons) durch ein vergrößertes Foramen Magnum in den zervikalen Spinalkanal. Mesodermale Anomalien betreffen den membranösen Schädel und das Basicranium, zu denen eine kleine hintere Fossa, ein tiefliegendes Tentorium mit einer stark vergrößerten tentorialen Incisura, ein verkürzter Clivus und eine Scalloping des Petrousknochens gehören.
Diese Chiari II-Fehlbildung ist ausnahmslos mit der Meningomyelozele assoziiert., CM II tritt normalerweise bei der Geburt auf und wird jetzt zunehmend pränatal im routinemäßigen Anatomie-Scan identifiziert. Säuglinge können neurogene Dysphagie (wie schlechte Ernährung, Ersticken, Aufstoßen, Aspirationspneumonie), Stimmbandlähmung (verursacht veränderte Phonation, einen heiseren oder hohen Schrei), beeinträchtigten Atemantrieb (präsentiert als Apnoe oder Atemstillstand) oder Stridor haben. Hydrocephalus ist häufiger bei diesem Typ, was charakteristischere Anzeichen eines erhöhten intrakraniellen Drucks hervorruft .
Chiari-Fehlbildung Typ III (CM III) ist eine seltene Form., Chiari beschrieb es ursprünglich als zervikale Kleinhirnhydrozephalozele, die einen Teil des Kleinhirns in einer okzipitalen, zervikalen oder okzipital-zervikalen Meningozele zusammen mit einer kaudalen Verschiebung der Medulla mit sich bringt. Hydrocephalus ist in der Hälfte der Fälle vorhanden und ist vom obstruktiven Typ.
Chiari-Fehlbildung Typ IV (CM IV) ist die am wenigsten häufige, aber schwerste Form von CM, die durch ein unvollständiges oder unentwickeltes Kleinhirn (Kleinhirnhypoplasie oder Aplasie) und Veränderungen der Pons mit einer „Taubenbrustdeformität“ des Hirnstamms gekennzeichnet ist .,
Chiari II-Fehlbildung mit koexistierender Myelomeningozele umfasst eine der häufigsten schweren Fehlbildungen des Zentralnervensystems (ZNS). HPE ist eine weniger häufige, aber ebenso komplexe ZNS-Fehlbildung. Gemäß der verfügbaren Literatur unterscheiden sich Chiari II-Fehlbildung und HPE in Bezug auf den Zeitpunkt der teratogenen Beleidigung und die vorgeschlagene Entwicklungsaberration. HPE tritt aufgrund einer frühen embryonalen Beleidigung auf, was darauf hindeutet, dass die Fehlbildungen mit der späteren fetalen Entwicklung unvereinbar waren., Die Entwicklungsaberrationen, die zu einer Chiari II-Fehlbildung führen, treten später in der embryologischen Entwicklung oder im frühen fötalen Leben auf. Die Koexistenz dieser Fehlbildungen HPE und Chiari II ist normalerweise unvereinbar mit dem Leben und macht vermutlich die Seltenheit aus, mit der diese Fehlbildungen zusammen auftreten .
Britton berichtete über einen Fall von Semilobar HPE mit assoziierter Arnold Chiari-Variante, bei der ein frühgeborenes weibliches Baby einer Mutter mit Präeklampsie geboren wurde. Bei dem Baby wurde eine Makrozephalie mit thorakolumbaler Meningomyelozele und verzerrtem linken Hemithorax festgestellt., Die Neuroimaging zeigte eine partielle vordere Trennung eines dominanten Monoventrikels in zwei laterale Ventrikel, fusionierten Thalami, partiellen Falx und dünne Großhirnrinde. Das Baby war nach 24 Stunden im künstlichen Koma gestorben .
Rollins et al. berichtete über einen ähnlichen Fall beim lebendgeborenen Säugling, der später im Alter von 13 Monaten mit Mikrozephalie, Anfällen und globaler Entwicklungsverzögerung auftrat . Mittelbronn et al. berichtete über einen ähnlichen Fall in ihren postmortalen neuropathologischen Befunden .
Andere Fälle von HPE mit assoziierten Anomalien wurden von Harlow et al., in dem HPE mit spinaler Anomalie kaudaler Regression in einem lebendgeborenen Begriff männlichen Säugling und Chen et al. berichtete ein totgeborenes weibliches Kind mit einer lumbalen Meningozele, Cebozephalie und Alobar HPE .
Holoprosenzephalie und Chiari II-Fehlbildung weisen einige häufige morphologische Anomalien auf, darunter Dysplasien der Zytoarchitektur, dysgenetische oder fehlende Corpus callosum-und Mittellinienstrukturen sowie Hydrocephalus mit variablem Schweregrad. Dies sind unspezifische Anomalien und treten in Verbindung mit zahlreichen Syndromen und nichtsyndromen zerebralen Fehlbildungen auf .,
Es wurden viele Theorien vorgeschlagen, um die Ursachen der Chiari-Fehlbildung zu erklären, aber keine der Ursachen ist klar. McLone und Knepper kombinierten diese Theorien zu einer „einheitlichen Theorie“ der Chiari-Fehlbildung. In diesem Konzept schlugen sie vor, dass ein unvollständiger Verschluss des Neuralrohrs und die daraus resultierenden mechanischen Verwerfungen die Hauptursache für die intrakraniellen Anomalien bei Patienten mit Myelomeningozelen und Chiari II-Fehlbildungen sind., Das Vorhandensein eines offenen Neuralrohrdefekts und eines unvollständigen spinalen Verschlusses führt zu einem Verlust von Liquor (Liquor cerebrospinalis), was zu einem nachfolgenden Abfall des intrakraniellen Drucks führt. CSF fließt durch den zentralen Kanal und wird daher nicht im ventrikulären System zurückgehalten. Das Fehlen der ventrikulären CSF-Antriebskraft während der fetalen Entwicklung führt zu einer schlechten Ausdehnung des Schädelgewölbes, was zu einer kleinen hinteren Fossa führt. Die unerwartet verengte hintere Fossa führt zu einer kaudalen Verschiebung des Hirnstamms und Kleinhirns durch das Foramen magnum., Diese Theorie erklärt auch die Entwicklung eines Hydrozephalus aufgrund einer Überfüllung des hinteren; mit CSF-Abfluss blockiert oder beeinträchtigt an der Foramina von Luschka und Magendie, progressive Ventrikulomegalie folgt .
Zur Ursache von HPE gibt es unterschiedliche Meinungen. Laut Probst führt eine schwere mediane prosenzephale Dysgenese unter dem organisierenden Einfluss des prächordalen Mesoderms zu HPE, während Muller und O ‚ Rhilly zu dem Schluss kamen, dass ein früher Defekt des mesenzephalen Neuralkamms die Entstehung von HPE sein kann., Barkovich und Quint schlugen vor, dass die fehlende Bildung der interhemisphärischen Fissur die zentrale Anomalie bei HPE ist und dass sie sich aus dem Mangel an Mesenchym ergibt, das normalerweise in die sich vertiefende interhemisphärische Rille investiert, die die sich entwickelnden Gehirnhemisphären trennt .
Die Anomalien der Chiari II-Fehlbildung sind gekennzeichnet durch mesodermale Dysplasie und vorzeitige Kondensation des Basilarschädels, kleine und dysplastische untere Hirnnervganglien, mangelhafte Tentorium cerebelli, hypoplastisches und dysmorphes Kleinhirn und verdickte basale Meningen., Diese Anomalien sind alle auf defektes oder defektes Mesenchym zurückzuführen. Die Rolle des Mesenchyms in der Pathogenese der Chiari II-Fehlbildung wird in der Literatur nur dürftig erklärt.
Die Bedeutung der unterstützenden Rolle von Mesenchym in der Anfangsphase der Neurulation wurde von Embryologen betont, die feststellen, dass Mesenchymmangel Neuralrohrdefekte verursachen kann. Während der frühen Embryogenese beginnen Mesenchymzellen, das Hinterhirn zum Zeitpunkt des Neuralrohrverschlusses zu umgeben und breiten sich weiterhin auf das Mittelhirn und das Vorderhirn aus., Die Meningen, Tentorium und Hirnnervganglien sind alle von Mesenchym abgeleitet .