基因检测在儿童非肌小节肥厚性心肌病诊断中的价值

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(青岛市妇女儿童医院，山东 青岛 266034 1 心脏中心； 2 儿童超声科； 3 重症医学中心)

小儿肥厚性心肌病(HCM)是一组包括不同病因的心肌病，多达22个心肌基因、400多种以上的基因突变是HCM的主要病因，可以分为肌小节基因突变型及非肌小节基因突变型HCM[1]。肌小节基因突变型HCM病儿约占HCM病儿的35%～60%，往往呈常染色体显性遗传，表型呈年龄相关性外显，多在30岁或以上才出现心肌肥厚；少数为不完全性外显。而非肌小节基因突变所致HCM发病率低，临床以异常的不能解释的心室肥厚以及全身多系统受累为基本特征，其中心室肌以左心室心肌受累为主，但右心室心肌亦可受累[2-4]。临床医师对非肌小节基因突变型HCM常缺乏足够的诊疗经验，易致漏诊或误诊。本研究总结了近期收治的以HCM为首发表现的9例非心肌基因突变疾病的病儿。旨在探讨基因检测在此类疾病诊断中的价值。现将结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2016年9月—2018年4月我院共收治了9例以HCM为首发表现的非心肌基因突变病病儿，其中男6例，女3例；年龄3个月～14岁4个月；确诊年龄中位数为7个月。所有病儿均进行相关血生化和影像学检查，完善血氨基酸和酰基肉碱及尿有机酸含量的测定，并测定部分特殊酶的活性；同时均完善心血管疾病基因或医学全外显子基因检测。本研究经我院伦理委员会批准同意，病儿家长均签署了知情同意书。

1.2 研究方法

对病儿的临床资料进行回顾性分析。

2 结 果

2.1 临床表现

9例病儿中，7例以“反复呼吸道感染”就诊，其中6例查体发现心脏杂音，胸部X线片示心影明显扩大，超声心动图发现HCM；1例以“重症肺炎、精神反应差”收治于儿童重症监护室，胸部X线片提示心脏扩大，超声心动图提示心肌肥厚；1例以“反复呼吸道感染、生长发育迟缓和全身散在褐色皮疹”就诊，查体发现心脏杂音，超声心动图提示梗阻性HCM。9例病儿均存在不同程度的生长发育迟缓，8例可见不同程度特殊面容，1例病儿面部、躯干部、四肢皮肤可见多发直径1～8 mm雀斑样痣(图1～3)。9例病儿可于心尖部闻及(2～3)/6级收缩期杂音。4例病儿右肋下可触及肝脏肿大。7例病儿肌张力减低，肌力减低。具体见表1。

2.2 辅助检查

9例病儿中，肝功能损害5例，余4例正常；4例CK异常，其中1例CK-MB升高，余5例正常；9例病儿NT-proBNP水平升高，为500～11 173 ng/L；肾功能检查结果均正常。9例血氨基酸和酰基肉碱及尿有机酸含量均未见异常。9例病儿均行心电图检查，其中4例PR间期缩短、高大QRS波群及巨大倒置T波，表现为典型POMPE三联征。9例病ALT：谷丙转氨酶，AST：谷草转氨酶；CK：肌酸激酶，CK-MB：肌酸激酶同工酶，LVD：左心室舒张末期内径，LVS：左心室收缩末期内径，IVSD：室间隔厚度，LVPWD：左心室后壁厚度，LVOTG：跨左心室流出道压差，RVOTG：跨右心室流出道压差，LVEF：左心室射血分数，VSD：室间隔缺损，GAA：酸性-α-葡萄糖醛酸酶，NT-proBNP：N末端脑钠肽前体。

A：前额宽大，眼距宽，左侧上睑下垂，斜视；B：心脏超声示室间隔肥厚，左心室流出道收缩期最大压差5.32 kPa，右心室流出道收缩期最大压差3.59 kPa；C：心电图提示右心室肥厚、电轴右偏；D：PTPN11基因父源常染色体显性遗传(c.1391G>C)。

图1NOONAN综合征1型(病例2)

A：心脏超声示左心室轻度扩大，室间隔、左心室后壁及右心室前壁明显肥厚；B：胸片示心胸比明显扩大，约0.68；C：心电图示PR间期缩短、高大QRS波群及巨大倒置T波；D、E：基因检测示GAA基因杂合突变，父源c.1822C>T，p.R608X、母源c.1432delG，p.K479Rfs*41。

图2糖原累积病Ⅱ型(病例3)

A、B：眼距宽，斜视，皮肤散在雀斑样痣；C：心脏超声示室间隔心肌明显肥厚，最厚处2.3cm，左心室流出道可见梗阻血流，最大梗阻压差11.97 kPa；D：心电图示左心室肥厚；E：RAF1基因新生突变(c.1082G>C)。

图3 LEOPARD综合征(病例6)

儿均行胸片检查，心影有不同程度增大，心胸比为0.60～0.68，可见不同程度肺淤血表现。超声心动图发现4例为梗阻性HCM，5例为非梗阻性HCM。5例病儿GAA活性检测示酶活性缺乏。9例病儿均行心血管疾病基因检测或医学全外显子基因检测(结果见表2)，9例病儿中5例确诊为糖原累积病Ⅱ型，突变位点包含4种无义突变、1种移码突变以及5种错义突变，其中c.1432delG(p.K479Rfs*41)、c.2278A>T(p.K760X)为文献尚未报道过的2种新突变；3例确诊为NOONAN综合征，其中5型、1型、3型各1例，均为3种错义突变，其中KRAS基因的c.59C>T(p.T20M)为未曾报道过的新突变；1例确诊为LEOPARD综合征2型，为1种错义突变，且RAF1基因的c.1082G>C(p.G361A)也为尚未报道过的新突变。

截止2018年6月，9例病儿均规律于门诊随访或定期住院治疗。其中3例NOONAN综合征与1例LEOPARD综合征病儿给予普萘洛尔及对症治疗，病情稳定。糖原累积病Ⅱ型病儿中3例均定期住院应用注射用阿糖苷酶α(商品名：Myozyme，美而赞)替代治疗，输注间隔2周～2个月，分别于确诊9、35、14个月死亡，死因为肺部感染导致的心脏和呼吸衰竭；余2例糖原累积病Ⅱ型病儿分别已确诊1、2个月，未进行酶替代治疗，目前病儿病情稳定。

表2 非肌小节基因突变HCM病儿基因检测结果

AD：常染色体显性遗传，AR：常染色体阴性遗传。

3 讨 论

原发性HCM是由编码心肌肌小节收缩体系相关蛋白的基因突变所致，家族性HCM为常染色体显性遗传[5]；但近年来的研究发现，非肌小节收缩体系相关蛋白的基因突变亦可导致遗传性HCM，如PRKAG2心脏综合征、NOONAN综合征、糖原累积病、FABRY病等，上述疾病主要由代谢相关基因突变所致，引起的代谢异常在心血管系统可表现为HCM、扩张性心肌病等，在其他系统也可出现相应的病理表现[6-7]。此类疾病发病率低，较大部分可能会被误诊为原发性HCM而延误治疗。

本研究中NOONAN综合征3例，该病常染色体显性遗传，发病率约为1/2 500～1/1 000，主要临床特征为特殊面容、先天性心脏病、身材矮小、发育迟缓、肾脏畸形和凝血障碍等，在合并先天性心脏病的综合征中仅次于21-三体综合征[8]。面容与骨骼肌肉系统的特征性的表现对于该病的诊断具有重要的意义，特殊面容主要见于婴幼儿，20%以上合并HCM[9]。PTPN11为NOONAN综合征最常见的致病基因，编码产物SHP-2参与RAS蛋白的激活；约50% NOONAN综合征伴有PTPN11基因的错义突变[10-11]。在非PTPN11基因突变中，约20%伴有SOS1突变，突变携带者外胚层发育异常发生率较高，而认知缺陷以及生长发育迟缓较少见[12-13]；KRAS基因突变携带者表现有轻、中度认知缺陷及明显发育迟缓，约85%伴有肺静脉狭窄、HCM和房间隔缺损等[10]；RAF1基因突变的发生率为10%～30%，其中80%伴有HCM[14-15]；非PTPN11基因突变包括有SHOC2基因以及RIT1基因突变等[16]。NOONAN综合征合并HCM者病情轻重、预后差异很大，部分病人病情进展快致早期死亡，而伴HCM的婴幼儿中约17%病儿心肌肥厚可自行缓解；β受体阻滞剂或手术切除肥厚肌肉以缓解流出道梗阻为NOONAN综合征合并HCM病儿的主要治疗手段[17]。

糖原累积病Ⅱ型又称POMPE病，是一种罕见的、进展性、致死性的、常染色体隐性遗传的溶酶体累积病，为编码GAA的基因突变，导致GAA活性缺乏，糖原不能分解从而在各脏器累积而致病[18]。GAA基因全长28 000 bp，包含20个外显子；其突变位点可遍及整个基因，但主要集中在含有起始密码子的2号外显子、含酶催化部位的10号和11号外显子以及与蛋白高度保守区域相对应的14号外显子等3个临界的区域[19-22]。婴儿型病儿通常在出生8～12周发病，其特征性改变为运动发育迟缓，肌力、肌张力低下，少动，心脏受累，肝大，舌体肥大，病情进展迅速，未经酶替代治疗者多在1岁内死于循环呼吸衰竭，仅有不到10%病儿生存期可以超过2年；晚发型进展相对较慢，1岁以后至成年晚期均可发病，以骨骼肌受累为主，心脏受累少见[23]。本组5例糖原累积病Ⅱ型病儿超声心动图均提示HCM，其中3例心电图表现为PR间期缩短、高大QRS波和倒置T波，5例病儿查体发现肌力、肌张力减低和舌体肥大，临床表现典型，结合GAA酶活性测定和基因检测得以确诊。糖原累积病Ⅱ型是少数可治疗的遗传代谢病之一，主要为酶替代治疗。美国FDA已经批准注射用阿糖苷酶α用于治疗糖原累积病Ⅱ型[24-28]。2017年5月中国已批准该药在大陆的临床应用。本研究中3例病儿于我院规律行酶替代治疗，但仍反复呼吸道感染，最终均因呼吸衰竭死亡，余2例未予规范酶替代治疗，目前病情尚稳定。

LEOPARD综合征是一种罕见的、可累及全身多系统的常染色体显性遗传病，PTPN11、RAF1和BRAF基因的突变可导致发病，其中约90%由PTPN11基因突变所致，且所有的突变均为错义突变；10%由RAF1和BRAF突变导致[29]。该病临床表现复杂，累及多个系统，其中大部分合并心血管系统异常，以HCM居多，同时部分病儿可合并多种先天性心脏病；部分病儿在出生时即有HCM表现，也有部分病儿生后逐渐出现心肌肥厚；心电图常表现为心室肥厚、病理性Q波、QT间期延长及复极化异常等，部分病儿可出现非持续性室性心动过速；皮肤多发雀斑样痣是该病特征性表现，主要出现在面部、颈部和躯干，且数量不断增加，直到青春期方停止生长；面部畸形、多发肿瘤、感应神经性耳聋、精神运动发育落后以及生殖系统发育异常等均常见于该病病儿[30-33]。LEOPARD综合征临床症状的出现是一个动态变化的过程，密切随访对明确诊断十分重要，该病与NOONAN综合征类似，皮肤改变是鉴别两者的重要依据[34-35]。大部分LEOPARD综合征预后较好，无需特殊处理，仅需长期随访，治疗原则基本同HCM。

非肌小节性HCM病儿的临床表现常涉及多个系统。心脏外临床表现具有一定特点，但大多无特异性，尚有赖于临床医师对该类疾病的认识及高度警惕。对任何HCM病儿均应从病史、体格检查、心电图、超声心动图及常规实验室检查中寻找可疑征象。结合本研究中病儿确诊、临床表现及辅助检查，可从以下方面提高重视程度：①该类病儿常合并特殊面容、皮肤黏膜改变、生长发育迟缓及肌力低下，可表现为体格发育落后，亦可表现为精神运动发育迟滞；②易合并呼吸道感染，且进展快，可迅速导致呼吸衰竭，此与病儿能量代谢异常、呼吸肌力量不足有关；③生化指标往往异常，表现为转氨酶、CK等酶学变化，本研究中1例NOONAN综合征病儿曾被误诊为肝豆状核变性；④心电图可表现为特征性变化，本研究中4例糖原累积病病儿心电图均表现为典型的POMPE三联征，对于该病具有极大的提示意义；⑤基因检测对于明确疾病诊断具有至关重要的意义。

总之，在临床工作中，以HCM为主要表现的小儿非肌小节基因突变疾病逐年增多，应避免漏诊和误诊，相关酶学检查和基因检测及遗传咨询对于该类病儿是必要的。