Não há nenhum mecanismo definitivo conhecido que cause colpocefalia. No entanto, os pesquisadores acreditam que existem muitas causas possíveis para a colpocefalia. É um sintoma comum de outros distúrbios neurológicos em recém-nascidos, pode ser causado como resultado do tratamento de shunt de hidrocefalia, distúrbios de desenvolvimento em prematuros, devido a distúrbios intra-uterinos durante a gravidez, distúrbios genéticos, subdesenvolvimento ou falta de matéria branca no cérebro, e exposição da mãe e do feto em desenvolvimento a medicamentos, infecções, radiação ou substâncias tóxicas. Também é normalmente mais comum em bebés prematuros do que em bebés a termo, especialmente em bebés nascidos com hipoxia ou imaturidade pulmonar.
Algumas das perturbações do sistema nervoso central que estão associadas à colpocefalia são as seguintes:
- polimicrogínia
- Leucomalácia periventricular (PVL)
- Hemorragia intraventricular
- Hidrocefalia
- Schizencephaly
- microgínia
- microcefalia
- Pierre-Síndrome de Robin
- Neurofibromatose
Ocorre colpocefalia em consequência da hidrocefalia. A hidrocefalia é o acúmulo de líquido cefalorraquidiano (LCR) nos ventrículos ou no espaço subaracnoideo sobre o cérebro. O aumento da pressão devido a esta condição dilata os cornos occipitais causando colpocefalia.
A teoria mais geralmente aceita é a de distúrbios de migração neuronal que ocorrem durante o segundo a quinto mês de vida do feto. Os distúrbios de migração neuronal são causados por migração anormal, proliferação e organização dos neurônios durante o desenvolvimento precoce do cérebro. Durante a sétima semana de gestação, os neurônios começam a proliferar na matriz germinal que está localizada na camada subependymal das paredes dos ventrículos laterais. Durante a oitava semana de gestação, os neurônios começam então a migrar da zona germinal para o córtex ao longo de fibras gliais radiais especializadas. Em seguida, os neurônios se organizam em camadas e formam contatos sinápticos com outros neurônios presentes no córtex. Sob condições normais, os neurônios formando uma camada germinativa ao redor dos ventrículos migram para a superfície do cérebro e formam o córtex cerebral e os gânglios basais. Se este processo for anormal ou perturbado, pode resultar no aumento dos chifres occipitais dos ventrículos laterais. Os distúrbios pré-natais comuns que demonstraram perturbar o processo de migração neuronal incluem o seguinte:
- continuação dos contraceptivos orais
- exposição ao álcool
- desnutrição intrauterina
- infecções intrauterinas como toxoplasmose
- insuficiência materna de drogas durante a gravidez inicial, como corticosteróides, salbutamol, e teofilina
Os investigadores também acreditam que estes factores podem causar a destruição de elementos neurais que tenham sido formados previamente.
Sugere-se que o subdesenvolvimento ou falta de matéria branca no feto em desenvolvimento pode ser uma causa de colpocefalia. A ausência parcial ou completa de matéria branca, também conhecida como agenesia do corpo caloso resulta em malformações anatômicas que podem levar à colpocefalia. Isto começa a ocorrer por volta da metade do segundo mês até o quinto mês de gravidez. Os ventrículos laterais são formados como grandes cavidades da vesícula telencefálica. O tamanho dos ventrículos é diminuído no desenvolvimento normal após a formação do Forame de Magendie, que descomprime as cavidades ventriculares. A mielinização das paredes ventriculares e as fibras de associação do corpo caloso e a fissura calcarina ajudam a formar os chifres occipitais. Nos casos em que este processo de desenvolvimento é interrompido, os chifres occipitais são desproporcionalmente aumentados.
Colpocefalia tem sido associada com anormalidades cromossômicas como o mosaico da trissomia do cromossomo 8 e o mosaico da trissomia do cromossomo 9. Alguns relatos de colpocefalia transmitida geneticamente também são encontrados na literatura. Alguns deles são de dois irmãos, gêmeos monozigóticos e gêmeos não-idênticos. Os autores sugerem uma origem genética com herança autossômica ou recessiva ligada ao X em vez de resultar de distúrbios pré-natais precoces.