Kraniumun Embriyolojik Gelişmesi

Doç. Dr. Yusuf TÜZÜN

Atatürk Üniversitesi Tıp Fakültesi

Nöroşirurji Ana Bilim Dalı

Pediatrik Nöroşirurji Bilim Dalı Öğretim Üyesi

Erzurum

Kraniosinostozla ilişkili olarak kraniumun embriyolojik ve erken postnatal gelişimine baktığımızda bir çok konjenital hastalıkta olduğu gibi yine işe ektoderm, mesoderm ve nöral krest ile başlıyoruz. Kranial ve servikal bögedeki yüzeyel (surface) ektoderm örtüsünü kaldırdığımızda altta “gevşek organize hücre topluluğu” şeklindeki mezenşimal doku ile karşılaşırız. Yüzey ektoderminin hemen altındaki bu mezenşim dokusunun büyük kısmı nöral krest hücrelerinden orijinlenir. Küçük bir kısmı ise mesodermal hücreden orijin alır. Keza fasial bölgede nöral krest hücreleri dişlerin mine kısmı hariç tüm iskelet ve konnektif doku kompartmanlarının tümüne katkı sağlar. Özetle kranial ve fasial iskeletin formasyonunun büyük kısmı nöral krest hücreleri geri kalanı mesodermal hücrelerce sağlanır.

İntrauterin dönemde kemikleşme ikinci ayın sonlarında başlar. Kranial kubbede membranöz ossifikasyon (kıkırdaklaşma olmadan) kranial kaidede ise enkondral ossifikasyon tarzındadır. Kranial kubbeyi saran kemikler embriyonik beyini sarmalayan fibröz desmocraniumun (nöral krest ve mesoderm hücrelerinin oluşturduğu) içindeki multipl ossifikasyon merkezlerinden orijinlerini alırlar. Gelişmekte olan beyin hacmini büyütürken kalvarial kemiklerde genişlemeye büyümeye başlarlar. Neticede, kranial kemiklerin komşu kenarları birbirine iyice yaklaşır ve sütüral morfogenesis başlar. Fibröz desmokranium dış ektoperiostal tabaka ve iç dural tabaka içinde yer alır, fakat bu tabakalar kranial kemiklerin kenarlarını asla çevrelemez. Her bir kranial kemiğin kenar kısımlarında üç ayrı morfolojik zon gelişir. En dışta differansiasyona giden bir hücre zonu, ortada osteid birikiminin olduğu zon ve en içte mineralize zon bulunur. Kalvarium şekil ve hacim olarak değişirken, her bir sutura sürekli kemik depozisyonu (yıkım) ve rezorbsiyonunun meydana geldiği bir yer haline gelir. Yani suturalar bir birleriyle kaynaşmamak için adeta bir önler geliştirmiştir. Genişleyen, büyüyen bir beyinde suturaların birbirinden uzaklaşmasına ve sutural kemik kenarları boyunca osteid tabakanın depozisyonunun kolaylaşmasına yardımcı olur. Bu osteid doku mineralize olur ve kemikleşmeye döner. Beyin dokusu büyüyüp hacmini arttırdıkça kalvarial kemiklerde kenarları boyunca büyümeye ve yukarıda belirtilen işlemler sürekli tekrarlamaya devam eder. (depozisyon ve rezorbsiyon).

Kranial kubbe suturaları doğum anında bebeğin doğum kanalından çıkarken kemiklerin esnemesine imkan verecek şekilde birbirinden ayrıktır (kaynamamıştır). Doğumdan sonrada suturalarda depozisyon ve rezorpsiyon işlemi büyümekte olan beyine yer açacak, yer sağlayacak şekilde devam eder. Kranial kubbe suturaları arasında normal kapanma zamanı kişiden kişiye farklılık gösterebilir. Metopik sutur ve kısmen sagittal sütur genellikle yaşamın birinci yılında spontan olarak kapanır. Bazı kişilerde metopik sutura erişkin yaşa kadar açık da kalabilir. İnsan beyni erişkin hacminin % 90 kadarına 3 yaşın sonunda ulaşmasına rağmen, sagittal sütur, koronal ve lamdoid suturalar 40 yaşlarına kadar tümüyle kapanmayabilir. Squamoz, oksipitomastoid ve sfenotemporal suturalar ise 70 yaşlarına kadar kısmen açık kalabilir.

Suturalarda normal kemik formasyonunun mekanizmasını anlamak için bir çok çalışmalar yapıldı. Suturaların normal büyüme oranları ve büyümenin meydana geldiği lokalizasyonu tespit edebilmek için metalik implantlar, boyalar ve otoradyografi yöntemleri kullanıldı. Bu çalışmaların sonuçları, sütur kenarlarındaki kemik depozisyonunun (diğer anlamda büyümenin ) kranial kemiklerin büyüme anındaki deplasmanına sekonder bir cevap olarak geliştiğini gösterdi. Aslında sutural bölgelerin kemik büyümesinde primer görev yaptığı düşünülürse de sutural kenarların büyüme sırasında adaptasyon yerleri olduğu yani diğer yumuşak dokuların ( beyin, orbital muhteva, nasal septum veya çiğneme kaslarının) expansiyonunun sutural kemik kenarlarında deposisyonu arttırdığı defalarca gösterilmiştir.

Tek bir kranial suturanın prematüre füzyonu skull’de büyük deformitelerin oluşumuna yol açabilir. Bir suturanın prematüre füzyonundan sonra, kubbenin büyümesi, etkilenen suturaya dikey doğrulturda bir büyüme defektine sebep olur. Bu durum genişleyen beyin kitlesine uyum sağlıyabilmek için diğer açık suturaların etkisiyle kraniumun kompansatuar over expansiyonuna yol açar. Bu kompansatuar büyüme sadece kavariumla sınırlı kalmaz, kraniofasial kompleksin diğer bölgelerini içerir.

Prematüre sutural füzyondan sonra skull’deki büyüme ilk olarak 1851’de Virchow tarafından tanımlandı. Onun gözlemlerine göre füzyona uğramış suturaya dikey planda büyümede bir kısıtlama (azalma) oluyordu. Fakat kraniosinositoz sendromlarında gözlenen kompansatuar büyüme paterni hakkında yeteri kadar kabul edilebilir bir açıklama yapamadı. Delashaw, Persing ve John Jane 1989’da kraniosinositozda meydan gelen kranial deformitelerin mekanizmasını kompansatuar büyüme paternini de içine alacak şekilde izah ettiler. Onlara göre birbirine bağlı 4 kural kraniosinositozdaki deformiteleri ortaya çıkarıyordu.

Sutural kaynama sonrası ortaya çıkan kemik tek bir kemik plato oluşturur ve bu kemik platonun büyüme kapasitesi düşüktür. (örn:tek taraflı koronal sutura füzyonunda o tarafın parietal ve frontal kemiği tek bir frontoparietal kemik oluşturur ve bu frontoparyatal kemik düşük büyüme kapasitesine sahiptir.)
Bu kemik platonun etrafında yer alan suturalarda asimetrik kemik depozisyonu meydan gelir. Yani kemik platonun kemarlarında düşük, komşu kemiklerin kenarında artmış kemik depozisyonu vardır.
Stenotik suturaya komşu perimeter suturalardaki kompansasyon uzakta kalan perimeter suturalara göre daha fazladır.
Füzyona uğramış suturanın perimeter suturası olmasa da onunla aynı doğrultuda uzanım gösteren suturanın her iki kenarında simetrik bir kemik depozisyonu (büyüme) meydana gelir. ( örn: sagittal sütur sinostozunda metopik sutura perimeter sütur değildir, fakat sagittal suturanın doğrultusunda uzanım gösterdiği için metopik suturanın her iki kenarında depozisyon görülür ve böylece frontal kemikte büyüme gözlenir.

Kraniosinostozis primer veya sekonder olarak gelişebilir. Sekonder olarak bilinenler; teratojenler, metabolik hastalıklar, hematolojik hastalıklar veya malformasyonlara bağlı olarak gelişen kraniosinositozlardır. İster primer ister sekonder olsun kraniosinositozlar hem etiyolojik bakımdan hemde fizyopatolojik bakımdan heterojenite gösterirler. Genotip olarak kraniosinositozun ortaya çıktığı bir durumda farklı etiyolojik faktörler ( A,B,C, örn: otosomal dominant bir gen veya hipertiroidizm veya mikrosefali ), farklı mekanizmalarla (farklı fizyopatolojik etkiyle) etkili olabilirler ( X,Y,Z; mezenkimal dokuda defekt, diğerinde, artmış osseoz maturasyon, son olarak suturalarda büyümeyi tetikleyebilecek stresin olmaması).

Yukarıda belirtildiği üzere kraniosinositozun etiyolojisi heterojenite gösterebildiği gibi bazı örneklerde farklı etiyolojik faktörlerin aynı fizyopatolojik mekanizmaya (X) yöneldiği de görülebilir. Örneğin mikrosefali ve hidrosefalide düşük basınçlı şant kullanımı veya bunların her ikisinin bir arada bulunduğu durumlarda fizyopatoloji aynı yol üzerinde işler.

Bazen de farklı etiyolojik faktörler aynı olmasa da bazen fizyopatolojik mekanizmalarla (X, X1 ) kraniosinositoz alfa-L-iduronidaz eksikliği veya beta-glukurinidaz eksikliği nedeniyle farklı etiyolojilerle fakat benzer fizyopatolojiye bağlı olarak gelişebilir.

.......ETİOLOJİ....................... PATOGENEZ ...........................FENOTİP

.