Non si conosce un singolo meccanismo definitivo che causa la colpocefalia. Tuttavia, i ricercatori ritengono che ci siano molte possibili cause di colpocefalia. È un sintomo comune di altri disturbi neurologici nei neonati, può essere causata come risultato del trattamento shunt di idrocefalo, disturbi dello sviluppo nei neonati prematuri, a causa di disturbi intrauterini durante la gravidanza, disturbi genetici, sottosviluppo o mancanza di materia bianca nel cervello, e l’esposizione della madre e il feto in via di sviluppo a farmaci, infezioni, radiazioni o sostanze tossiche. Inoltre, di solito è più comune nei neonati prematuri che in quelli a termine, soprattutto nei bambini nati con ipossia o immaturità polmonare.
Alcuni dei disturbi del sistema nervoso centrale che sono associati alla colpocefalia sono i seguenti:
- polimicrogiria
- leucomalacia periventricolare (PVL)
- emorragia intraventricolare
- idrocefalo
- schizencefalia
- microgiria
- microcefalia
- sindrome di Pierre-Robin
- Neurofibromatosi
Spesso la colpocefalia si verifica come risultato di un idrocefalo. L’idrocefalo è l’accumulo di liquido cerebrospinale (CSF) nei ventricoli o nello spazio subaracnoideo sopra il cervello. L’aumento di pressione dovuto a questa condizione dilata le corna occipitali causando la colpocefalia.
La teoria più generalmente accettata è quella dei disturbi di migrazione neuronale che si verificano durante il secondo al quinto mese di vita fetale. I disturbi di migrazione neuronale sono causati da una migrazione, proliferazione e organizzazione anormale dei neuroni durante il primo sviluppo del cervello. Durante la settima settimana di gestazione, i neuroni iniziano a proliferare nella matrice germinale che si trova nello strato subependimale delle pareti dei ventricoli laterali. Durante l’ottava settimana di gestazione, i neuroni iniziano a migrare dalla zona germinale alla corteccia lungo fibre gliali radiali specializzate. Successivamente, i neuroni si organizzano in strati e formano contatti sinaptici con altri neuroni presenti nella corteccia. In condizioni normali, i neuroni che formano uno strato germinale intorno ai ventricoli migrano verso la superficie del cervello e formano la corteccia cerebrale e i gangli della base. Se questo processo è anormale o disturbato potrebbe risultare nell’allargamento delle corna occipitali dei ventricoli laterali. Disturbi prenatali comuni che hanno dimostrato di disturbare il processo di migrazione neuronale sono i seguenti:
- interruzione dei contraccettivi orali
- esposizione all’alcol
- malnutrizione intrauterina
- infezioni intrauterine come la toxoplasmosi
- ingestione da parte della madre di farmaci durante la prima gravidanza come i corticosteroidi, salbutamolo e teofillina
I ricercatori credono anche che questi fattori possano causare la distruzione di elementi neurali che sono stati precedentemente formati normalmente.
Si suggerisce che il sottosviluppo o la mancanza di materia bianca nel feto in via di sviluppo potrebbe essere una causa di colpocefalia. L’assenza parziale o completa di materia bianca, nota anche come agenesia del corpo calloso, provoca malformazioni anatomiche che possono portare alla colpocefalia. Questo inizia a verificarsi intorno alla metà del secondo mese fino al quinto mese di gravidanza. I ventricoli laterali si formano come grandi cavità della vescica telencefalica. Le dimensioni dei ventricoli sono diminuite nello sviluppo normale dopo la formazione del Forame di Magendie, che decomprime le cavità ventricolari. La mielinizzazione delle pareti ventricolari e delle fibre di associazione del corpo calloso e della fessura calcarina aiuta a formare le corna occipitali. Nei casi in cui questo processo di sviluppo è interrotto, le corna occipitali sono sproporzionatamente allargate.
La colpocefalia è stata associata ad anomalie cromosomiche come la trisomia 8 a mosaico e la trisomia 9 a mosaico. In letteratura si trovano anche alcune segnalazioni di colpocefalia trasmessa geneticamente. Alcuni di questi sono di due fratelli, gemelli monozigoti e gemelli non identici. Gli autori suggeriscono un’origine genetica con un’eredità recessiva autosomica o X-linked piuttosto che derivante da disturbi prenatali precoci.