伍 妘 張禮萍 呂俊蘭 鄭 華 吳滬生
1.1 臨床資料 女性,12 歲。因“進行性加重的步態(tài)異常7年”入首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京兒童醫(yī)院(我院)?;純河?年前無明顯誘因出現(xiàn)走路時足尖著地,上樓費力,雙上肢活動正常,無發(fā)熱、關(guān)節(jié)疼痛癥狀,到醫(yī)院就診,未做特殊治療,癥狀逐漸加重;2年前在當(dāng)?shù)蒯t(yī)院行脊柱MRI檢查未發(fā)現(xiàn)異常,未明確診斷。2年來患兒足尖著地癥狀逐漸加重,并出現(xiàn)雙上肢不能伸直,頸部僵硬,低頭受限,無明顯四肢無力癥狀。為進一步診治來我院就診,門診查血乳酸1.6 mmol·L-1,AST 42 U·L-1,CK 866 U·L-1,CK-MB 27 U·L-1;肌電圖示肌源性受損,運動和感覺神經(jīng)傳導(dǎo)速度正常。以“肌病待查,多發(fā)性關(guān)節(jié)攣縮癥”收入院。
發(fā)育史:患兒生后1歲會走,自幼行走較同齡兒慢。智力發(fā)育同正常同齡兒。
家族史:其父,39歲,亦有輕度足尖著地史,肘關(guān)節(jié)及膝關(guān)節(jié)處肌肉萎縮,1年前因擴張型心肌病去世。父母非近親結(jié)婚。該患兒為第1胎, 足月順產(chǎn),獨生女。
體格檢查: T 37.0℃,P 100·min-1,R 20·min-1,神志清楚,精神反應(yīng)好;呼吸平穩(wěn),心音有力、律齊;腹軟,未捫及包塊,肝脾肋下均未捫及,腸鳴音正常。面紋對稱;眼瞼閉合有力,雙側(cè)瞳孔等大等圓,對光反射靈敏。雙足尖踏地行走(圖1A),右側(cè)較重;頸前屈受限,彎腰受限,Schober試驗陽性;雙側(cè)肘關(guān)節(jié)攣縮屈曲不能伸直(圖1B),肘關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)近端肌肉攣縮,肘關(guān)節(jié)遠(yuǎn)端肥大,雙踝關(guān)節(jié)攣縮,雙足背屈受限,足趾活動正常。四肢肌張力正常,雙上肢近端肌力Ⅴ級,遠(yuǎn)端Ⅴ級,雙下肢肌力Ⅴ-。雙側(cè)肱二頭肌、肱三頭肌反射均未引出,雙側(cè)橈骨膜反射可引出,雙側(cè)膝、跟腱反射均未引出。布氏征、克氏征和雙側(cè)巴氏征均陰性。
圖1 患兒雙足尖踏地行走和雙側(cè)肘關(guān)節(jié)攣縮屈曲
Fig 1 Physical performance of EDMD patient
Notes A: Achilles tendon contractures; B: the contracture of the elbows, to 130°
1.2 影像學(xué)和實驗室檢查 動態(tài)EEG檢查未見異常。肘關(guān)節(jié)X線正側(cè)位:雙肘關(guān)節(jié)骨質(zhì)結(jié)構(gòu)未見明顯異常,雙肘關(guān)節(jié)近端軟組織萎縮。雙側(cè)踝關(guān)節(jié)X線正側(cè)位:雙側(cè)踝關(guān)節(jié)諸骨未見明確骨質(zhì)異常。超聲心動圖示心內(nèi)結(jié)構(gòu)未見明顯異常。心肌酶譜:CK 661 U·L-1,CK-MB 33 U·L-1,HBDH 237 U·L-1。
1.3 病理學(xué)檢查 取左側(cè)股四頭肌組織(0.5 cm×1 cm),10%中性甲醛固定,石蠟包埋,切片行蘇木精-伊紅、改良Gomori、NADA-TR、PAS、油紅O和ATPase染色,光鏡下可見肌肉細(xì)胞大小不均,萎縮和肥大的纖維交替存在, 部分肌纖維代償性肥大, 脂肪及結(jié)締組織增生明顯, 符合肌營養(yǎng)不良改變(圖2)。
圖2 患兒肌肉組織活檢光鏡下所見(蘇木精-伊紅染色,×400)
Fig 2 Physical performance of patient(HE,×400)
Notes The pathological changes in muscles showed that the sizes of muscle fibers were different, fiber atrophy(blue arrow) and hypertrophy(black arrow) alternately existed, compensatory hypertrophy of partial muscle fibers existed, fat and connective tissue proliferations were apparent
1.4 基因檢測 取患兒外周靜脈抗凝血提取基因組DNA,應(yīng)用PCR 技術(shù)進行LMNA基因外顯子突變分析,發(fā)現(xiàn)LMNA基因外顯子4的序列變異c.746G>A(p.Arg249Gln)(圖3)。診斷為Emery-Dreifuss肌營養(yǎng)不良癥(Emery-Dreifuss muscular dystrophy,EDMD)。查詢UMD-LMNA變異數(shù)據(jù)庫,為國外已報道的變異。
圖3 患兒LMNA基因測序結(jié)果
Fig 3LMNAgene sequencing
NotesLMNAgene with a heterozygous mutation: c.746G>A(p.Arg249Gln). The arrow pointed the mutation
EDMD是一種兒童期發(fā)病的慢性進行性肌營養(yǎng)不良病,絕大多數(shù)EDMD為X-連鎖隱性遺傳(XL-EDMD),少數(shù)為常染色體顯性遺傳(AD-EDMD)和隱性遺傳(AR-EDMD),EDMD基因編碼蛋白位于細(xì)胞核。XL-EDMD基因編碼蛋白位于細(xì)胞核內(nèi)面,被命名為Emerin,AD-EDMD基因編碼的中間絲蛋白laminA/C位于核漿。1999年確定了AD-EDMD的致病基因是LMNA[1]。Raffaele等[2]在2000年報道了1例AR-EDMD患者。LMNA被確定為AD-EDMD的致病基因[3]。LMNA基因定位于1q21,約24 kb,有12 個外顯子。正常情況下,通過選擇性剪切拼接,LMNA基因可編碼產(chǎn)生4 種A 型核纖層蛋白(A、AΔ10、C、C2),其中核纖層蛋白A 和C 是主要的異構(gòu)體[2]。XL-EDMD存在Emerin蛋白缺陷,而AD-EDMD表型中Emerin蛋白表達正常,分布與lamins A/C相似,Emerin和lamin A在核內(nèi)相互作用的功能也許可以解釋兩者臨床表型的相似性。攜帶LMNA突變的AD-EDMD患者的皮膚成纖維細(xì)胞形態(tài)學(xué)和免疫學(xué)分析顯示,細(xì)胞為蜂窩狀胞核結(jié)構(gòu)和核膜水泡樣生長,提示lamin A/C的突變可能導(dǎo)致成纖維細(xì)胞核膜中支持結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀系統(tǒng)的減弱,該結(jié)構(gòu)的改變依賴于突變在lamin A/C不同結(jié)構(gòu)域的定位[4]。
位于LMNA基因的氨基端和羧基端的錯義突變可導(dǎo)致EDMD,位于該基因中部桿狀區(qū)域的突變則導(dǎo)致擴張型心肌病,出現(xiàn)傳導(dǎo)障礙,而不表現(xiàn)為骨骼肌病變[5]。相關(guān)研究表明,LMNA基因突變可引起肢帶型肌營養(yǎng)不良癥、常染色體隱性Charcot-Marie-Tooth病等多種疾病。單一的LMNA基因突變也可同時引起兩種不同的疾病表型[6]。LMNA基因及其編碼蛋白lamin A /C異常能引起一組人類遺傳病,稱為核纖層蛋白病。在所有核纖層蛋白病中,導(dǎo)致常染色體顯性遺傳的LMNA基因突變位點最多,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)約40 種。突變主要為發(fā)生在進化過程中比較保守的氨基酸上的錯義突變, 也有移碼突變和導(dǎo)致翻譯提前終止的無義突變。這些突變位點遍布整個基因, 除了個別發(fā)生在第12 外顯子上外,大多分布在LMNA也就是lamin A/C共有的編碼前566個氨基酸的區(qū)域。臨床表型的嚴(yán)重程度與突變的類型和部位無關(guān)。
2010年,國內(nèi)袁軍輝等[7]報道一個AD-EDMD家系先證者及其女兒在LMNA基因第9外顯子發(fā)現(xiàn)1583(C→G)雜合錯義突變,導(dǎo)致第528個氨基酸由蘇氨酸替換為精氨酸(T528R)。本文報道的c.746G>A(p.Arg249Gln)變異是在中國人群中首次報道,但該變異在意大利、法國、韓國和日本等均有報道[8~11]。由于患兒父親有與患兒類似的足尖著地的表現(xiàn),故考慮其父罹患EDMD的可能性較大,且患兒為LMNA基因突變,符合AD-EDMD的診斷。但患兒父親已死亡,故無法對其進行基因分析,該患兒也無其他兄弟姐妹,其所知的父母雙方親屬及上一代均無類似臨床表現(xiàn)者,故未進行家系分析。
本文所報道的變異c.746G>A(p.Arg249Gln)能夠引起AD-EDMD及肢帶型肌營養(yǎng)不良癥兩種不同表型[10,12]。肢帶型肌營養(yǎng)不良癥發(fā)病年齡在20~30歲,少數(shù)在10歲左右或中年;呈常染色體隱性或顯性遺傳,但大部分為散發(fā)病例。首先累及肩胛帶或骨盆帶肌肉,從上肢擴展到下肢或從下肢擴展到上肢,有腓腸肌或其他肌肉的肥大。疾病嚴(yán)重程度和進展速度差別較大,通常在出現(xiàn)癥狀20~30年后喪失運動能力。骨骼畸形和關(guān)節(jié)攣縮少見,即使出現(xiàn)也在晚期。
EDMD常在兒童期發(fā)病, 是一種相對良性的肌營養(yǎng)不良類型,病情進展緩慢,臨床特征包括①早期出現(xiàn)肢體關(guān)節(jié)攣縮;②緩慢進展的肢體肌肉萎縮與無力;③心肌與心臟傳導(dǎo)改變。與其他類型肌營養(yǎng)不良所不同的是EDMD在肌肉出現(xiàn)明顯無力和萎縮之前,肘、跟腱和脊柱關(guān)節(jié)出現(xiàn)攣縮,相繼出現(xiàn)四肢無力,以雙側(cè)肱二頭肌、肱三頭肌、脛前肌和腓腸肌尤為明顯。肌肉無力分布呈肱-腓分布, 即分別累及上肢近端和下肢遠(yuǎn)端, 隨病情進展,后期肌無力可擴展到肢帶肌近端,如肩胛肌和骨盆帶肌肉。肌無力在30歲前進展較緩慢,30歲后進展加快,AD-EDMD患者喪失步行能力較常見,在XL-EDMD患者少見。EDMD的嚴(yán)重程度和進展程度差異很大,即使是相同的基因突變類型,發(fā)病年齡、肌肉和心臟受累的嚴(yán)重程度在不同家系間或同一家系成員間也存在著顯著差異[13]。本例患兒的臨床特征表現(xiàn)為在肌肉出現(xiàn)明顯無力和萎縮之前,肘、跟腱和脊柱關(guān)節(jié)出現(xiàn)攣縮。肌肉無力分布呈肱-腓分布,尚未累及肩胛帶和骨盆帶肌肉,符合EDMD的臨床特征。
本例患兒12歲,未發(fā)現(xiàn)心肌受累的證據(jù),這與Benedetti等[14]研究一致,在>25歲的EDMD患者,心臟受累的發(fā)生率為76%;<25歲的患者,心臟受累的發(fā)生率僅為10%;在兒童期發(fā)病的患兒,幾乎僅表現(xiàn)為骨骼肌受累。由于AD-EDMD患者能表達正常數(shù)量的核纖層蛋白A/C,雖能通過免疫學(xué)方法檢測核纖層蛋白A/C,但不能作為診斷依據(jù),因此基因檢測是確診AD-EDMD的最可靠方法[15,16]。心臟受累是EDMD最嚴(yán)重的并發(fā)癥。AD-EDMD患者發(fā)生室性快速心律失常和擴張型心肌病的概率高于XL-EDMD患者,某些患者可見廣泛性心肌病,導(dǎo)致猝死或發(fā)展為進行性心功能衰竭,約半數(shù)患者可發(fā)生猝死。一旦發(fā)現(xiàn)心臟傳導(dǎo)阻滯,應(yīng)盡早安裝起搏器,延長生命。故建議對進行性雙側(cè)對稱的肌無力伴肘關(guān)節(jié)、跟腱攣縮和脊柱僵硬患者均應(yīng)行心功能檢查和LMNA基因分析,以期對EDMD早期診斷,可有效減少猝死發(fā)生。
EDMD患者肌肉病理學(xué)表現(xiàn)為非特異性改變,可見肌纖維大小不等、肌核增加、結(jié)締組織增多、肌纖維壞死和巨噬細(xì)胞增多等。多數(shù)患者電鏡下超微結(jié)構(gòu)可見肌核結(jié)構(gòu)的異常,包括形狀不規(guī)則和(或)染色質(zhì)的重組,并有核周和核內(nèi)的空泡出現(xiàn),染色質(zhì)的改變也出現(xiàn)在50%的肌衛(wèi)星細(xì)胞。本例患兒的肌肉病理改變與文獻報道相符[17],由于肌肉活檢病理學(xué)檢查缺乏診斷特異性改變。故EDMD的臨床診斷主要依靠其臨床表現(xiàn)。
本病需與Ullrich型先天性肌營養(yǎng)不良癥(Ullrich congenital muscular dystrophy,UCMD)鑒別。UCMD是一種較為常見的先天性肌營養(yǎng)不良,一般在出生前或生后不久起病,臨床特征為近端關(guān)節(jié)攣縮與遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)活動度過大同時存在,患兒常因關(guān)節(jié)攣縮喪失行走能力。隨著疾病進展, 遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)彈性過度被肌肉攣縮掩蓋。還可有一些特殊表現(xiàn)如跟骨后凸、先天性髖關(guān)節(jié)脫位和斜頸等,智力正常[18]。EDMD發(fā)病年齡較晚,在肌肉出現(xiàn)明顯無力和萎縮之前,肘、跟腱和脊柱關(guān)節(jié)即出現(xiàn)攣縮,可與之鑒別。EDMD還需與Duchenne型肌營養(yǎng)不良癥、強直性脊柱炎等疾病相鑒別。Duchenne型肌營養(yǎng)不良癥也可出現(xiàn)關(guān)節(jié)攣縮,但多發(fā)生在晚期肌肉無力導(dǎo)致廢用性關(guān)節(jié)攣縮,且主要累及踝、膝和髖關(guān)節(jié),之后波及肘關(guān)節(jié)。強直性脊柱炎為一種慢性、進行性炎癥疾病,病變部位主要累及骶髂關(guān)節(jié)、脊椎、脊椎旁軟組織和四肢關(guān)節(jié),常有關(guān)節(jié)疼痛和腫脹,同時可見ESR和CRP升高、HLA B27陽性等實驗室檢查指標(biāo)的異常。
[1]Bonne G, Di Barletta MR, Varnous S, et al. Mutations in the gene encoding lamin A/C cause autosomal dominant Emery-Dreifuss muscular dystrophy. Nat Genet, 1999, 21(3): 285-288
[2]Di Barletta MR, Ricci E, Galluzzi G, et al . Different mutations in the LMNA gene cause autosomal dominant and autosomal recessive Emery-Dreifuss muscular dystrophy. Am J Hum Gene, 2000, 66(4): 1407-1412
[3]Ostlund C, Worman HJ. Nuclear envelope proteins and neuromuscular diseases. Muscle Nerve, 2003, 27(4): 393-406
[4]Mercuri E, Poppe M, Quinlivan R, et al. Extreme variability of phenotype in patients with an identical missense mutation in the lamin A/C gene: from congenital onset with severe phenotype to milder classic Emery-Dreifuss variant. Arch Neurol, 2004, 61(5):690-694
[5]Fatkin D, MacRae C, Sasaki T, et al. Missense mutations in the rod domain of the lamin A/C gene as causes of dilated cardiomyopathy and conduction-system disease. N Engl J Med, 1999, 341(23):1759-1762
[6]Walter MC, Witt TN, Weigel BS, et al. Deletion of the LMNA initiator codon leading to a neurogenic variant of autosomal dominant Emery-Dreifuss muscular dystrophy. Neuromuscul Disord, 2005, 15(1): 40-44
[7]Yuan JH(袁軍輝), Hu J, Zhao Z, et al. Mutation analysis of a Chinese family with autosomal dominant Emery-Dreifuss muscular dystrophy. Chin J Med Genet(中華醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)雜志), 2010, 27(2):136-139
[8]Boriani G, Gallina M, Merlini L, et al. Clinical relevance of atrial fibrillation/flutter, stroke, pacemaker implant, and heart failure in Emery-Dreifuss muscular dystrophy: a long-term longitudinal study.Stroke, 2003, 34(4):901-908
[9]Deconinck N, Dion E, Ben Yaou R, et al. Differentiating Emery-Dreifuss muscular dystrophy and collagen VI-related myopathies using a specific CT scanner pattern. Neuromuscul Disord, 2010, 20(8):517-523
[10]Ki CS, Hong JS, Jeong GY, et al. Identification of lamin A /C (LMNA) gene mutations in Korean patients with autosomal dominant Emery-Dreifuss muscular dystrophy and limb-girdle muscular dystrophy 1B. J Hum Genet, 2002, 47(5):225-228
[11]Astejada MN, Goto K, Nagano A, et al. Emerinopathy and laminopathy clinical, pathological and molecular features of muscular dystrophy with nuclear envelopathy in Japan. Acta Myol, 2007, 26(3):159-164
[12]Rudenskaya GE, Polyakov AV, Tverskaya SM, et al. Laminopathies in Russian families.Clin Genet, 2008, 74(2): 127-133
[13]Higuchi Y, Hongou M, Ozawa K, et al. A family of Emery-Dreifuss muscular dystrophy with extreme difference in severity. Pediatr Neurol, 2005, 32(5): 358-360
[14]Benedetti S, Menditto I, Degano M, et al. Phenotypic clustering of lamin A/C mutations in neuromuscular patients. Neurology, 2007, 69(12):1285-1292
[15]Colomer J, Iturriaga C, Bonne G, et al. Autosomal dominant Emery-Dreifuss muscular dystrophy: a new family with late diagnosis. Neuromuscul Disord, 2002, 12(1):19-25
[16]Lassuthová P, Baránková L, Kraus J, et al. Emery-Dreifuss muscular dystrophy: a novel mutation in the LMNA gene. Pediatr Neurol, 2009, 41(2):127-130
[17]Park YE, Hayashi YK, Goto K, et al. Nuclear changes in skeletal muscle extend to satellite cells in autosomal dominant Emery-Dreifuss muscular dystrophy/limb-girdle muscular dystrophy 1B. Neuromuscul Disord, 2009, 19(1):29-36
[18]Zhu WH(朱雯華), Zhao CB, Lu JH, et al. Clinical and pathological features in 3 Chinese patients with Ullrich congenital muscular dystrophy. Chin J Neurol(中華神經(jīng)科雜志), 2008, 41(8): 536-540