畸形

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基本信息

  畸形malformati

on   拼音:jī xíng   1.生物體某部分發育不正常   2.泛指事物發展不正常

生物學定義

  非正常的胎兒發育及傷病所引起的器官或器官部分結構的遺傳缺陷。   主要是指個體發生中的異常而產生的、越出變異範圍的異常形態的個體。畸形發生(teratogenesis)從形態學來看,畸形是由於形態結構的過度形成和部分正常形成被抑制或缺少以及部位變動而重新組配產生的。聯體畸形(二重畸形)尤其在動物是很明顯的現象。畸形對某些性態常表現有一定的系統特徵。有時可明顯地遵從孟德爾遺傳定律。另一方面,在一定的發生期用實驗的方法也可創造出許多畸形。又遺傳畸形的表現型模擬可通過特定發生期的環境因素的改變而獲得。在發育初期胚胎病毒感染、維生素缺乏、XX線照XX和缺乏氧氣等也能使之形成畸形。這些研究結果,其顯著的特點是不同的處理常常顯有同樣的異常形態的傾向。在植物也是一樣,作為畸形直接原因的病毒引起了人們的注意,鬱金香花瓣的聚縮、金銀花的畸形都是這方面的例子。在植物,昆蟲刺傷或昆蟲幼蟲激素(由此產生的畸形為蟲癭)的作用以及菌類寄生(菌癭)等,也是使之成為畸形的原因。畸形可成為分析器官形成和過程及原因時的線索。不論是動物還是植物,某一種的畸形對於別種來說,不一定也是畸形。例如在植物,花序的帶化在雞冠花是為正常型,同樣箭尾八仙花的二裂葉也是正常的。

形成

  前已提及,胎兒在發育的不同階段,對於致畸因子感受性不同。畸胎的發生,特別要追溯到胚胎髮育的早期階段。   1.植入前期(preimplantationstage)從XX到第6天。正常的XX卵(合子,zygote),頭3天在輸卵管中發育。XX后30小時才完成雙細胞階段,以後分裂速度增加,發育成桑椹球體。XX卵含有成人機體的所有基因成分,但它們絕大部分處於不激活狀態,在XX卵XX發育的分裂階段,激活的是那些與複製、生長、細胞間相互作用有關的基因。如果XX卵帶有異常的結構基因或者不正常地激活了某些基因,將會導致早期胚胎細胞死亡。如果將發育成2~4個細胞的分裂球(blastomere)從細胞間加以分開,則可形成同卵孿生兒。由於分裂球的組成細胞均屬潛力均等的全能細胞,因此理論上講,如果丟失一個細胞可能並不帶來嚴重後果。但事實上也正由於它們彼此一致,一個細胞帶有致死性的基因,可能其他細胞也帶有同樣的致死性基因。激活這種基因必然導致死亡。同時也正是由於這些細胞的彼此一致,一旦暴露于不利的外源性影響下,有害因子對所有細胞會產生同樣傷害,因而造成胚胎死亡。因此,通常認為有害環境因子對植入前期胚胎髮揮著「全或無」的影響,也就是說或者胚胎死亡,或者存活,存活即意味著未受損傷,不會致畸。   2.植入期(implantationstage)從第1周末至第2周末。胚泡到達宮腔內膜並開始植入。在8~10天階段,如果受到損傷,有可能造成分裂中細胞的彼此不完全分離,因而形成聯胎(doublemonsters)。聯胎可以是對稱性的,也可以是不對稱性的,對稱性聯胎也可以說是分離不完全的孿生兒,它們在不同部位仍相連在一起,例如頭部胸部臀部。不對稱性聯胎是指一個孿生兒發育良好,而另一個則發育不良或僅有殘跡。發育不良者常表現異常,或在體外與發育良好者相連,或者存在於發育良好的體內,而成為「胎中胎」。一些先天畸胎瘤,特別是骶尾部的,實際上是不對稱性的聯胎。   3.三胚層期至第2個月末在植入期,已開始有內、外胚層的區分。從第3周至第1個月末,兩胚層之間又出現中胚層,各層並開始分化形成各原始的組織器官系統。細胞分化遷移是這一階段的特點。畸胎的發生多起始於胚胎這一發育階段。第2個月各原始的器官系統逐步發育成形,各種形態發生上的異常以及廣泛而嚴重的畸形,多在這階段致成。因此胚胎的兩周至12周,是致畸因子損傷而造成先天畸形的關鍵時期。   4.胚胎3個月至產前從胚胎第3個月,各系統在已建立的相互聯繫條件下,受神經系統的支配,開始了原始的胎兒活動,主要器官系統趨於完整。此時,相對而言,對於致畸因子的作用有了抵抗力。但器官系統仍在不斷完善和功能適應。但已分化器官的功能成熟程度不同,因此也不能完全排除致畸因子的不良影響。從第4個月開始,胎兒XX迅速生長階段,胎兒生長受阻而造成的變形,有可能在這一時期形成。XX內的羊膜帶(amnioticband),甚至XX壁本身,都可能帶給胎兒損傷過程。   胚胎髮育與先天畸形先天畸形是胚胎在母體XX內發育過程中產生的。而人體發育是從XX卵開始的。XX卵攜帶著來自父母的遺傳物質——基因,所以,人體形態發生從開始就受著基因的控制。XX卵若有基因的突變或基因的載體——染色體畸變,則XX卵從一開始就有內在的缺陷。必然發展出相應的結構異常或疾病。胚胎在發育過程中還可受母體XX內環境因素的影響而產生異常。如XX卵在最初幾次細胞分裂增殖時期,受到某種外來因素的作用,造成染色體不分離,可產生嵌合型染色體數目畸變及相應的畸形。胚胎12~32個細胞的桑椹胚期,如果某種因素將其從細胞間分開,則可形成同卵孿生兒,分離不全則產生聯體畸形。胚胎2周以內,細胞數目仍很少,受致畸物損傷后多致死亡而流產,隨月經排出而不被查覺;若能存活,則說明未受損或已由未受損細胞代償而不產生畸形。此即「全或無」現象。臨床上,常把XX后的前2周,稱為「安全期」。第3周至第一月末,為神經胚期,此時以中樞神經系統發育最為突出。此期受損,最易發生神經管畸形,如全前腦畸形獨眼畸形、人魚體畸形、無腦兒脊柱裂和腦脊膜膨出等。第2月,胚胎各器官均由細胞組織發育成形。此時,對致畸物的耐受力仍很弱,最易受損,發生廣泛而嚴重的畸形。如胚36天前受損,可發生唇裂,其中42%伴齶裂;38天前受損,可發生橈骨發育不全;6周前發生嚴重並指、心房或心室間隔缺損、橫膈疝肛門閉鎖等;8周前可發生十二指腸閉鎖、鰓突或囊腫。泌尿XX器官也在此期分化成兩個系統。XX系統分化出XX或卵巢,形成男或女。受損則產生泌尿XX系統畸形。各種內分泌也在此期發育,此時若給孕婦口服放XX性核素I行甲狀腺檢查,常可致胎兒甲狀腺損傷而功能低下。此期,嚴重的損傷可致胚胎死亡而流產。   胚胎第3個月各主要系統器官均已建立並趨完整,對致畸物相對有了抵抗力,畸形發生較少且較輕。但仍有些器官仍處分化成形期,可致畸形。如胚10周前受損,可致雙角XX、臍膨出、梅克爾氏憩室、腸旋轉不全;12周前可發生XX下裂等。   孕中晚期,各器官形態結構已基本發育完成,受損后,不再產生畸形。但在孕期始終發育著的器官,如眼、腦、XX等,仍可受損而發育不全或出現病變。

成因

  1.遺傳因素形態發生是受遺傳因素控制的。先天畸形的發生絕大多數與遺傳有關,如染色體畸變、單基因遺傳、多基因遺傳等。   2.環境因素畸胎學的研究不斷發現環境中的一些物質可以造成胎兒畸形。在分析某個致畸因子的致畸風險時,應該考慮該致畸因子的作用強弱、劑量大小、持續時間、孕母的遺傳背景以及當時的孕齡等。常見的致畸因子有:   (1)輻XX:其中離子電磁輻XX有較強的致畸作用,包括α、β、γ和XXX線,其致畸作用與各XX線的穿透力有關。日常,人們都或多或少地接觸XX線,有的人還因居住環境或職業關係可能接觸更多的XX線,但對其致畸作用要具體分析。非電離性輻XX,包括短波、微波及紫外線等,其致畸作用較弱。其中紫外線對DNA修復機制有缺陷的患者是一種致突變因子。   (2)X線:一般說,診斷性X線檢查,對胎兒的危害不大,但也與照XX部位有關,例如膽囊造影只使胎兒接受0.000006Sv(注:Sv是劑量當量單位,1Sv=100rem);而鈉灌腸造影檢查,由於直接照XX骨盆,則可使胎兒接受0.0035Sv。另外,治療劑量要大得多。治療腦腫瘤乳腺癌(單側)均可使胎兒接受0.09Sv,治療肺癌可接受0.25Sv。所以,用於治療的X線有致畸的危險。   (3)同位素:各種組織對不同的同位素吸收量不同,例如口服5mci的131I,甲狀腺可接受100Sv,而XX只有0.12Sv;口服4mci32P,有1.0SvXX骨髓、肝、脾,而其他部位則不過0.1Sv。另外,胎兒對同位素的吸收程度還與胎齡有關,例如胎兒在第10周,從循環中結合的碘比母親甲狀腺結合的還要多。因此孕婦必須用放XX性碘進行診斷時,應在胎齡第5~6周之前進行,即在胎兒甲狀腺分化之前完成。   X線、同位素、還有其他外源性離子輻XX對分裂細胞的影響,包括殺傷細胞、抑制有絲分裂、改變細胞的正常遷移和彼此聯繫,以及造成染色體畸變和基因突變等。植入前期,大劑量照XX可導致胚胎死亡,這是由於致死性染色體畸變或細胞分化受損所致。胚胎兩周后的任何時期接受超過1.0Sv的XX線,均可造成器官畸形或生長受阻,其中以中樞神經系統最為敏感,0.25Sv時就可發生小頭畸形,智力低下,有實驗證明,不伴有神經系統導常的其他畸形,則可謂並非由輻XX引起,此劑量目前為大多數所接受的致畸劑量標準,胎兒接受0.25Sv以上的照XX,有致畸危險。美國學者大多數以0.1Sv作為閾值來推斷致畸危險。有時儘管不發生畸形,但輕微的損傷可引起智商降低,將來癌變也很難排除與輻XX的關係。   3.病毒和感染可致畸的病毒感染風疹巨細胞病毒感染水痘單純皰疹B。其他病毒感染的致畸問題,目前尚無足夠的證據。畸形兒是否與感染有關,可通過檢查IgM來判定,受感染的新生兒IgM上升。也可進行病原基因檢測。   (1)風疹(rubella):前四周受感染,致畸危險為61%,5~8周時為26%,9~10周時為6%。風疹綜合征的畸形包括眼、耳、心、造血系統、中樞神經系統、肺、肝和骨。神經系統損傷如小頭、智力低下,眼的缺陷方面有視網膜病變白內障青光眼小眼球等。   (2)水痘(varicella):致畸危害只是在胚胎前16周或產前4天之內發生。前16周感染,可致畸,包括眼的缺陷如白內障、小眼球、視神經萎縮以及腦損傷和肢體發育不全等。分娩前4天孕婦感染水痘,有20%的新生兒死亡。   (3)巨細胞病毒感染(cytomegalovirusinfection):大約有10%的感染胎兒出現神經系統損傷。可有智力減低耳聾。還可有低出生體重、小頭、肝脾腫大及血小板減少性紫癜、視神經萎縮等。進行病毒分離和尿中脫落細胞查找病毒包涵體,均可證明感染的存在。   (4)弓形蟲感染(toxoplasmainfection):主要表現為眼的疾患,90%有脈絡膜炎,50%~60%有癲癇、小頭和腦積水。即使感染得到控制,也常遺留眼或腦的損害。   4.化學藥物苯妥英鈉可致成輕、中度生長發育智力障礙妊娠期服用此葯,胎兒致畸危險為1/10~1/3。三甲雙酮抗癲癇葯)會造成胎兒智力低下、發育緩慢、面部發育不良、唇齶裂房間隔缺損兩性畸形。孕婦服用丙酮苄羥香豆素抗凝劑),可引起胎兒軟骨發育不良,多表現為低出生體重及智力低下,中樞神經系統有異常。早孕婦女服用此葯,胎兒約1/3發生畸形。氨基蝶呤(抗葉酸劑),曾被用於進行人工流產,未流產者可造成胎兒多發畸形,其衍生物氨甲蝶呤有同樣致畸作用。在抗生素藥物方面,四環素可與骨鹽形成複合物,使牙變色鏈黴素可致胎兒耳聾。激素方面,雄激素去甲XX酮衍生物用於避孕,可使女胎男性化,對男胎無不利影響;雌激素複合物氯菧酚胺可致畸,使非整倍體增加,可出現椎骨心臟、肢體的畸形;皮質激素誘發缺肢、先天性心臟病的報道;胰島素可使神經管缺陷增多,還可造成先天性心臟病和肢體缺陷。

形成方式

  (1)胚胎組織形成不良:在遺傳和環境致畸因素的影響下,使胚胎本身有著內的缺陷,因而造成組織器官形成不良,產生畸形。可單發或多發。   (2)變形(deformation):胚胎本身原無缺陷,各組織、器官早期發育原本正常,只是由於受到外來機械力作用,使原來正常發育的組織、器官受壓變形,出現畸形。來自母親的機械壓力有:雙角XX、XX肌瘤、骨盆狹小等;屬於胎兒方面的有:過早入盆、胎位不正羊水過少、多胎、胎兒過大等。   (3)胚胎組織或胎兒的發育過程受到外來作用的阻斷,造成畸形。最明顯的例子是近年發現的羊膜帶形成及其影響作用。羊膜帶可因羊膜在妊娠早期XX而形成,由於羊膜帶與胎兒體表的粘連或纏繞,使早期發育著的胚胎或胎兒的組織、器官發育阻滯和破壞,產生畸形,形成羊膜帶阻斷症。

類型

  先天畸形類型先天畸形的種類很多,人類可識別的多發畸形已有300多種,這些不同表現的畸形,可按其形成方式歸納為五種主要類型來識別。   (1)綜合征(syndrome):所謂綜合征是指一群或幾種畸形,經常共同出現在一個個體中。綜合征常起因於同一病因,如21三體可形成Down綜合征,風疹感染可引起風疹綜合征。   (2)聯合征(association):指一群或幾種畸形常伴同在一起,出現在同一個體中。但不如綜合征那樣恆定,也不是偶然的巧合,這樣一組畸形稱為聯合征。聯合征可能系不同病因所致。如VATER聯合征,由脊柱(V)、肛門(A)、氣管(T)、食管(E)、腎(R)等畸形聯合而成。   (3)變形症(deformation):指外來機械力作用引起的變形。常見的有踝內收、脛骨扭曲等。   (4)阻斷症(disruption):指胚胎或胎兒本身沒有內在缺陷,在發育中胎兒體外的某些因素如羊膜帶或體內血栓形成等,使組織、器官的發育受阻或破壞,造成畸形。羊膜帶常因妊娠前8周時羊水早破而形成,呈片狀或帶狀。羊膜帶產生的時間越早,危害越嚴重。大部分畸形出現在體表,即上述羊膜帶阻斷症。   (5)序列征(sequence):在胚胎髮育中,在某種因素影響下,先產生一種畸形,由此畸形進一步導致相關組織、器官的一系列畸形。這一連串發生的畸形稱為序列征。例如Robin-Pierre序列征,起始畸形為小下頜,因而舌被迫向後向上移位,致使齶板不能正常閉合,並使呼吸道受阻,出現一連串畸形。由單一組織發育不良形成的序列畸形,稱為畸形序列征;由變形引起的序列畸形,稱為變形序列征;由阻斷引起的序列畸形,稱為阻斷序列征。   醫學遺傳學和畸胎學的研究,力圖闡明畸形發生的原因和機制,併為預防畸形尋找途徑。目前行之有效的方法有:衛生宣教,家系調查遺傳咨詢,畸形及風險預測,生物化學檢驗,羊水和絨毛檢查,基因檢測和細胞遺傳學分析以及臨床B型超聲波及胎兒鏡的應用等,已取得一定效果,尚有待進一步發展和完善。

預防

  通過婚前檢查、遺傳咨詢、孕婦保健避免畸形的發生,還可通過羊水或絨毛檢查、B超及胎兒鏡等手段預防畸形兒產生。早期診斷及宮內治療可減少畸形兒產生。