Kraniofaziale Fehlbildungen sind komplexe Fehlbildungen mit erheblichen Auswirkungen auf die Betroffenen, die schon lange bekannt sind. Die Therapie erfordert eine interdisziplinäre Zusammenarbeit.
Einteilung und Definition Kraniofaziale Fehlbildungen werden hauptsächlich durch den vorzeitigen Verschluss von Schädelnähten verursacht. Des Weiteren zählen dazu auch verschiedene kranio-faziale Syndrome (siehe unten), Gesichtspalten und seltene Anomalien.
Virchow erkannte bereits 1851, dass durch eine prämature Synostose die Entwicklung des Knochens senkrecht zur befallenen Naht gehemmt wird, wobei gleichzeitig eine verstärkte Ausdehnung in Richtung der betroffenen Naht stattfindet. Virchow R (1851/1852) Über den Cretinismus, namentlich in Franken und über pathologische Schädelformen. Verh Phys Med Ges Würzburg 2: 230–271 Dadurch entstehen gesetzmäßige Schädeldeformierungen, deren Analyse umgekehrt auf die betroffene Naht zurückschließen lässt.
Bei der Erkrankung handelt es sich um einen dynamischen Prozess. Während des Wachstums kann es zu einem Missverhältnis zwischen dem Volumen der Schädelkapsel und dem wachsenden Gehirn kommen, wodurch dann der intrakranielle Druck ansteigt. Die Wachstumshemmung infolge der vorzeitigen Synostosierung bleibt jedoch nicht auf das Neurokranium beschränkt, sondern beeinflusst auch die Entwicklung des Viscerocraniums. 1912 berichtete Crouzon über eine derartige Erkrankung, bei der das Gesichtsskelett betroffen war. Crouzon O (1912) Dysostose cranio-faciale héréditaire Bull Soc Med Hop Paris 33: 545–555
Der Begriff Kraniosynostose wurde 1914 von Bertolotti eingeführt, Bertolotti M (1914) Le syndrome oxycephalique ou syndrome de cranio-synostose pathologique. Presse Med 18: 946–951. der darunter die vorzeitige knöcherne Fusion von Schädelnähten sowie die resultierende generelle oder umschriebene Wachstumshemmung des Schädels versteht. Dagegen definierte Schüller den Begriff Kraniostenose klar als Missverhältnis zwischen Schädelinhalt und Schädelkapazität.Schüller A (1929) Craniostenosis. Radiology 13: 377–382.
Demnach ist die Kraniostenose als Folge der Kraniosynostose anzusehen und äußert sich als intrakranielle Drucksteigerung aufgrund eines verminderten Schädelvolumens. Die Kombination von Kraniosynostosen mit weiteren Fehlbildungen, z. B. Syndaktilien, wurde von verschiedenen Autoren in definierte Syndrome (s. u.) eingeteilt. Die operative Behandlung dieser Fehlbildungen hat die weitgehende funktionelle und ästhetische Rehabilitation der Patienten zum Ziel.
Von den echten Kraniosynostosen abzugrenzen sind die (meist) lagerungsbedingte Wachstumsstörungen. Während Kraniosynostosen operativ behandelt werden und geburtstraumatische Deformitäten des Schädels sich in der Regel ohne Therapie innerhalb kürzester Zeit zurückbilden, liegt die hauptsächliche Indikation zur Helmtherapie in den lagerungsbedingten Schädeldeformitäten. Diese machen den Hauptanteil der Schädeldeformitäten im Kindesalter aus. Seit die American Academy of Pediatrics 1992 empfahl zur Reduktion des Risikos für einen plötzlichen Kindstod Kinder auf dem Rücken zu lagern, kam es zu einem deutlichen Anstieg der lagerungsbedingten Schädeldeformitäten. American Academy of Pediatrics AAP Task Force on Infant Positioning and SIDS (1992): Positioning and SIDS. Pediatrics 89:1120-6
Ursächlich für lagerungsbedingte Schädeldeformitäten sind Verschiebungen der Schädelknochen bei einseitiger Lagerung, wobei dann auch die äußeren Ohranteile nach ventro-kaudal verlagert sind.
Zwischen 1974 und 1996 kam es zu einem Anstieg der Inzidenz einer lagerungsbedingten Schädeldeformität von 1:300 Geburten auf 1:60 Geburten.Graham JM, Jr., Gomez M, Halberg A, Earl DL, Kreutzman JT, Cui J, Guo X (2005) Management of deformational plagiocephaly: repositioning versus orthotic therapy. J Pediatr 146:258-62
Aktuellere Studien gehen von einer Prävalenz von lagerungsbedingten Deformitäten bei bis zu 19,7 % aller Geburten aus. Shweikeh F, Nuno M, Danielpour M, Krieger MD, Drazin D. (2017) Positional plagiocephaly: an analysis of the literature on the effectiveness of current guidelines. Neurosurg Focus 35:E1 In 70 % der behandlungsbedürftigen Fälle liegt ein okzipitaler Plagiozephalus, in 18 % ein okzipitaler Brachyzephalus und in 12 % eine Kombination aus beiden Deformitäten vor. Lam S, Pan IW, Strickland BA, Hadley C, Daniels B, Brookshier J, Luerssen TG. (2017) Factors influencing outcomes of the treatment of positional plagiocephaly in infants: a 7-year experience. J Neurosurg Pediatr 19:273-81. Das Ausmaß des Plagiozephalus wird über den CVAI (Cranial Vault Asymmetry Index) beschrieben. Loveday BP, de Chalain TB. (2001) Active counterpositioning or orthotic device to treat positional plagiocephaly? J Craniofac Surg 12:308-13. . Ein Wert von >3,5 % gilt hierbei als relevante Asymmetrie, während das Ausmaß der brachyzephalen Deformation über den CI (Cranial Index) festgelegt wird. Werte von >85 % gelten hierbei als relevante kraniale Asymmetrie.Kluba S, Lypke J, Kraut W, Peters JP, Calgeer B, Haas-Lude K, Krimmel M, Reinert S. (2015) Positional cranial deformity--the parents' point of view. Int J Oral Maxillofac Surg 44:57-62.
Um ein gutes Therapieergebnis zu erreichen, wird empfohlen, dass die Kopforthese mindestens 23 Stunden pro Tag getragen wird.van Wijk RM, van Vlimmeren LA, Groothuis-Oudshoorn CG, Van der Ploeg CP, Ijzerman MJ, Boere-Boonekamp MM. (2014) Helmet therapy in infants with positional skull deformation: randomised controlled trial. BMJ 348:g2741
Neben der Helmtherapie kommen bei schwacher Ausprägung der lagerungsbedingten Schädeldeformität auch Kopflagerungen auf der nicht betroffenen Seite, eine Physiotherapie und u. U. eine Osteopathie als Therapieoptionen in Frage.
Pathogenese der prämature Schädelnahtsynostose Entwicklungsgeschichtlich setzt sich der menschliche Schädel aus mehreren Teilen zusammen, die sich auch histogenetisch unterscheiden (Lang 1985). Die Schädelbasis ist als Chondrokranium präformiert. Den Ausgangspunkt bildet eine Mesenchymverdichtung vor und neben dem rostralen Ende der Chorda dorsalis. Angegliedert werden die Nasenkapsel und die Labyrinthkapsel. Okzipital schließt sich Material aus mehreren verschmolzenen Sklerotomen an. Im Zentrum der knorpelig präformierten Basis steht der spätere Keilbeinkörper mit dem kleinen Keilbeinflügel. Abkömmlinge des phylogenetisch ebenfalls alten Dermatokraniums sind die Schädelkalotte und der größte Teil des Gesichtsschädels, die nur bindegewebig präformiert sind. Die Schädelkalotte entwickelt sich aus Knochenschuppen innerhalb der Ektomeninx, der äußeren Schicht der mesenchymalen Umhüllung des Gehirns. Durch Vergrößerung der Knocheninsel wird die Matrix gegliedert in ein äußeres periostales und ein inneres durales Blatt sowie in bindegewebige Brücken, die den späteren Schädelnähten entsprechen.
Das Osteokranium entsteht somit durch Verknöcherungen des Chondrokraniums und direkt aus Deckknochen. Im Bereich der Schädelbasis herrscht chondrale Ossifikation, im Bereich der Kalotte desmale Ossifikation vor. Die am häufigsten vorkommenden genetischen Syndrome nach Crouzon. Crouzon O (1912) Dysostose cranio-faciale héréditaire Bull Soc Med Hop Paris 33: 545–555 , Apert,Apert E (1906) De l’acrocéphalosyndactylie. Bull Med Soc Hop Paris 23: 1310–1330. Shaethre, Saethre H (1931) Ein Beitrag zum Turmschädelproblem (Pathogenese, Erblichkeit und Symptomatologie). Z Nervenheilkd 117: 533–555. ChotzenChotzen F (1932) Eine eigenartige familiäre Entwicklungsstörung (Akrocephalosyndaktylie, Dysostosis craniofacialis und Hypertelorismus) Monatsschr Kinderheilkd 55: 97–122. und PfeifferPfeiffer RA (1964) Dominant erbliche Akrocephalosyndaktylie. Z Kinderheilkd 90: 301–319. werden autosomal-dominant mit hoher Penetranz und unterschiedlicher Expressivität vererbt. Die Ursache der einfachen Nahtsynostosen ist nicht völlig geklärt, obgleich familiäre Häufungen beobachtet werden. Bei ungefähr 8 % der Koronarsynostosen, 2 % der Sagittalnahtsynostosen und etwa 6 % der Synostosen der Metopischen Naht scheint eine genetische Komponente eine Rolle zu spielen.Lajeunie E, Le Merrer M, Bonaiti-Pellie C (1996) Genetic study of Scaphocephaly. 62: 282-285.
Zu den seltenen metabolischen Ursachen zählen die Hyperthyreose und die Hypophosphatasie. Schließlich kommen bei frühzeitigem Nachlassen des Wachstumsdrucks des Gehirns sekundäre Synostosen vor, wie sie gelegentlich beim operierten Hydrozephalus beobachtet werden. In jüngster Zeit mehren sich aber die molekularbiologischen Hinweise, wonach eine Mutation des Fibroblasten-Wachstumsfaktor-Rezeptor-Gens (Fibroblast Growth Factor Receptor-2; FGFR-2) vorliegen könnte. Für verschiedene kraniofaziale Synostosen und Syndrom Mutationen einzelner Gene nachgewiesen.Rachwalski M, Wollnik B, Kress W (2013) Klinik und Genetik syndromaler und nicht syndromaler Kraniosynostosen. Medgen 25: 373-387.
Tabelle Gene und diverse Mutationsorte bei Syndromen, die mit Synostosen einhergehen Syndrom Gen Hotspot-Mutationsregion (Region/Exon)Apert FRFR2IgII-IgIII-Linker (p.Ser252Trp;p.Pro253Arg)PfeifferFRFR2, FRFR3 IgII-IgIII-Linker, IgIIIa-IgIIIcCrouzonRFR2IgII-IgIII-Linker, IgIIIa-IgIIIcSaethre-ChotzenTWIST1Exon1MuenkeFRFR3IgII-IgIII-Linker (p.Pro253Arg) Symptomatik Aus dem pathologischen Schädelwachstum infolge des vorzeitigen Nahtverschlusses resultieren funktionelle Störungen und Beeinträchtigungen der Proportion des Hirn- und Gesichtsschädels in unterschiedlichem Ausmaß. Die Funktionsstörungen werden einerseits direkt durch das pathologische Wachstum, andererseits durch den erhöhten intrakraniellen Druck verursacht.
Die typischen Schädeldeformierungen entstehen durch die Wachstumshemmung senkrecht zur befallenen Naht bei gleichzeitig verstärkter Ausdehnung des Knochens in Richtung der Naht. Dabei ist für die Prognose von Bedeutung, ob die Erkrankung auf die Nähte im Bereich der Schädelkalotte beschränkt ist oder ob die Nähte der Schädelbasis mitbefallen sind. Bei Beteiligung der Schädelbasis muss in jedem Fall mit einer ausgeprägten Wachstumshemmung sowohl im Neuro- als auch im Viszerokranium gerechnet werden. Das Wachstum verläuft dabei ungünstiger und der intrakranielle Druck ist meist höher.
Die pathologische Erhöhung des intrakraniellen Drucks entsteht durch das Missverhältnis zwischen dem Volumen der Schädelkapsel und dem wachsenden Gehirn. Je nach Nahtbefall kann der Druck lokal oder generalisiert auftreten. Es werden jedoch auch leichtere Synostosen beobachtet, die nur mit einer entsprechenden Wachstumshemmung verbunden sind und weder klinisch noch röntgenologisch Anzeichen für einen erhöhten intrakraniellen Druck bieten. Als morphologischer Ausdruck einer massiven Kompression des Gehirns in der zu engen Schädelkapsel wird eine Herniation von Hirngewebe durch Lücken der Kalotte angesehen. Eine Balkenakinesie als Begleitfehlbildung beim Apert-Syndrom wurde mehrfach beschrieben. Durch die Einengung des Gehirns kann es zu Liquorzirkulationsstörungen kommen. Dies äußert sich durch eine Erweiterung der Ventrikelräume sowie durch die Ausbildung eines Hydrozephalus. Ferner kann die zerebrale Durchblutung infolge des erhöhten intrakraniellen Drucks beeinträchtigt sein, sodass die Gefahr von Hirninfarkten besteht.
Ein chronisch erhöhter intrakranieller Druck kann zur Hirnatrophie mit zerebralen Funktionsstörungen führen. Dabei ist eine altersabhängige Dynamik der intrakraniellen Druckerhöhung erkennbar. Durchschnittlich ist bis zum 6. Lebensjahr eine Steigerung zu verzeichnen, danach nimmt der intrakranielle Druck nur noch gering zu. Dies kann u. a. als Hinweis auf eine fortschreitende Hirnatrophie gelten.