五例X-连锁肾上腺脑白质营养不良的临床分析
2019-04-18王天红张艳利谷有全陈军周喆陈江君王强
王天红 张艳利 谷有全 陈军 周喆 陈江君 王强
作者单位:73000 兰州大学第一医院:神经内科(王天红、谷有全、陈军、周喆、陈江君、王强);放射科(张艳利)
X-连锁型肾上腺脑白质营养不良症(X-linked adrenoleukodystrophy, X-ALD)是β氧化的一种过氧化物酶体病。X-ALD中,由于ABCDl基因突变导致其编码的ALD蛋白(ALDP)功能异常,导致极长链脂肪酸(very long chain fatty acid, VLCFA)在组织及体液中异常蓄积,引起脑白质脱髓鞘、脊髓退行性变和肾上腺皮质功能减退[1]。本病临床罕见,预后差,存活时间短,死亡率高。本文回顾性总结5例儿童ALD患者的临床资料并复习相关文献,以提高对本病的认识。
1 对象和方法
1.1观察对象
以2009—2017年兰州大学第一医院收治确诊的5例X-ALD为研究对象ALD诊断依据[2]:(1)临床诊断:①男孩注意力障碍,进行性行为异常和听力视力丧失,动作不协调或其他神经系统紊乱。②青中年男性进行性步态障碍,括约肌控制异常,性功能障碍,伴有或不伴有肾上腺皮质功能不全或认知或行为缺陷。③原发性肾上腺皮质功能不全,有或没有其他神经系统异常的证据。④中老年女性进行性瘫痪,括约肌控制异常和感觉障碍,有阳性ALD家族史。(2)影像学诊断:85%的患者头颅MRI胼胝体压部白质脱髓鞘病变扩散到相邻的顶-枕叶白质区域,少数内囊或脑桥的锥体束脱髓鞘病变向半卵圆中心扩散。 (3)实验室检查:血浆VLCFAs水:C26:0水平、C24:0/C22:0比值、C26:0/C22:0比值异常升高。肾上腺皮质功能减退。(4)分子遗传学诊断:用基因测序分析ABCDl突变。本组病例诊断符合(1)+(2)+(3)或(1)+(2)+(3)+(4)。
1.2方法收集患者的临床资料,包括临床表现(首发症状、阳性体征)、实验室检查〔血VLCFA测定、皮质醇及促肾上腺皮质激素(ACTH)刺激试验〕、头颅磁共振成像(MRI)、 ABCDl基因突变分析结果,以及随访情况。
2 结果
5例患者均为男性,发病年龄3岁、5岁、6岁、13岁、14岁,其中儿童脑型(childhood cerebral ALD,CCALD)(<10岁)3例,青春期脑型(adolescent cerebral ALD,AdolCALD)(10~21岁)2例;5例患者均缓慢起病。所有患者父母亲均非近亲结婚,母孕期健康,足月产4例,早产1例。
2.1临床资料首发症状:听力障碍、视力障碍、双下肢无力并步态不稳、发育迟缓及抽搐发作各1例。病程中所有患者均有不同程度的智力和肢体活动障碍。智力障碍表现为反应迟钝、注意力不集中、记忆力减退、学习能力下降,1例有幼稚行为。肢体活动障碍表现为行动笨拙,持物不稳,爬楼困难,行走易跌跤,2例肢体肌力有不同程度下降,3例有共济失调,2例双下肢肌张力增高,四肢腱反射活跃或亢进,3例Babinski征阳性。各病例的临床资料见表1。
2.2实验室及影像学检查结果各病例的实验室检查、基因检测及影像学检查结果见表2,病例1的头颅MRI表现见图1。
3例患者行VLCFA测定,血浆二十六酸(C26:0)水平、二十四酸(C24:0)与二十二酸(C22:0)的比值(C24:0/C22:0)、C26:0与C22:0的比值(C26:0/C22:0)均有不同程度增高。5例查肾上腺皮质功能,其中3 例肾上腺皮质功能低下,表现为皮质醇水平降低,ACTH水平升高,24小时尿游离皮质醇(UFC)水平降低。
5例行头颅MRI检查,结果显示双侧侧脑室三角区、顶、枕、颞叶白质对称性蝶翼状病灶,呈T1低信号,T2高信号,胼胝体压部受累使左右两侧的病变区相连,病变由下向上和向前发展,累及顶叶和颞叶,向下可累及脑干皮质脊髓束;2例增强扫描表现为病灶周边环状强化(图A-E)。患者1行氢质子磁共振波谱分析(MRS)提示异常,N-乙酰天门冬氨酸(NAA)和磷酸肌酸(Cr)含量降低,胆碱复合物(Cho)升高,NAA/Cr比值明显减低,Cho/Cr比值升高(图1F)。
表1 5例X-ALD患者的临床资料
表2 5例X-ALD患者的实验室检查及MRI结果
注:a括号中为正常参考值范围:皮质醇(8 Am)、ACTH(8 Am)、24 h UFC正常参考值范围分别为138~691 nmol/L、10~46 ng/L、 30~276 nmol/24 h;b:标准剂量ACTH兴奋试验反应低平
3例行基因检测:患者1 c.1780+2T>G剪切突变(7号外显子编码区第1780+2号的核苷酸由胸腺嘧啶变异为鸟嘌呤,导致氨基酸改变splicing 剪切突变)。患者2 871G>A(p.Glu291Lys) 错义突变(1号外显子上871号核苷酸由鸟嘌呤变异为腺嘌呤,使编码的291位氨基酸由谷氨酸变异为赖氨酸);患者3 1849C>T(p.Arg617Cys)错义突变(8号外显子上第1849号核苷酸由胞嘧啶变异为胸腺嘧啶,使编码的精氨酸变异为半胱氨酸)。
图1 患者1头颅MRI结果示 双侧侧脑室三角区及胼胝体压部对称、蝶翼状T1低信号(A),T2病灶呈高信号(B), Flair像呈高信号(C),DWI病灶周边稍高信号(D),T1增强扫描病灶周围花边样强化(E);MRS提示NAA和Cr含量降低,Cho升高;NAA/Cr比值明显减低,Cho/Cr比值升高(F)
2.3治疗和预后患者1于2017年4月 就诊,患者2于2015年7月就诊,患者3于2014年3月就诊,患者4于2012年8月就诊,随访截至2018年6月。患者5 于2009年9就诊,于2012年11月死亡,死于呼吸衰竭。
本组病例中患者1、4、5出现肾上腺功能功能减退,其皮质醇(8Am)值下降,ACTH(8Am)值升高,给予氢化可的松替代治疗,具体:每日口服替代剂量为正常每日皮质醇分泌量的1.5~2.0倍〔10~24 mg/(m2·d)〕,分3次口服,每8 h 1次。患者1和4出院后随访1年和6年,听力下降、发育迟缓和智力低下仍在加重。患者5给予左乙拉西坦片250 mg 2次/d口服抗癫痫治疗,出院后1年内抽搐症状有所好转,2年后癫痫发作、智力减退及肢体痉挛瘫痪加重,出院后第3年(发病后6年)死亡。患者2、3 间断口服 茴拉西坦片 0.2 2次/d、甲钴胺片 500 μg 2次/d,出院后随访3年和4年,视力下降和肢体活动仍在加重,出现四肢痉挛性瘫痪。
3 讨论
ALD是一种先天性代谢性疾病,呈X连锁隐性遗传,由位于Xq28 的ABCD1基因突变引起,患者性别比例差异明显,95%为男性,5%为女性杂合子,总体发病率1/168 000[3]。当ABCD1基因突变时,其表达的ALDP功能异常,导致饱和的VLCFA不能被转运至溶酶体内氧化降解,进而影响细胞膜的结构稳定性和功能,引起神经细胞氧化磷酸化信号通路下调,氧化应激反应和蛋白质的氧化损伤,导致星形胶质细胞和少突胶质细胞死亡出现渐进性炎性脱髓鞘病变[4-5]。细胞和血浆过量的VLCFA使肾上腺皮质细胞内ACTHC刺激皮质醇的释放能力下降,出现肾上腺皮质功能不足[6]。除了ABCD1基因突变之外,其他触发因素如外伤、遗传、表观遗传和/或环境因素也可能与发病有关[7]。
ALD的脑白质脱髓鞘、脊髓退行性变和肾上腺皮质功能减退是基本的三组临床表现,脑白质脱髓鞘出现认知减退、行为异常、视力障碍和听力障碍以及癫痫发作。脊髓退行性变出现脊髓功能障碍,痉挛性下肢瘫痪,括约肌功能及性功能障碍。肾上腺皮质功能减退表现为疲乏、非特异性肠道症状、呕吐、皮肤色素沉着。根据ALD的发病年龄和临床表现可分为7型:儿童脑型(CCALD)、青少年脑型(AdolCALD )、成人脑型(ACALD )、肾上腺脊髓型(AMN)型、Addison型、无症状型和症状前型。CCALD约占ALD的35%,通常在4~8岁起病,高峰发病年龄为7岁,很少在3岁前发病[7]。早期出现行为变化和学习障碍,随后出现更多、更严重的神经系统异常表现,如进行性智力和运动能力倒退、听力和视力障碍、肢体无力或四肢痉挛性瘫痪、小脑性共济失调和癫痫发作。约20%的男孩会出现癫痫发作,很少以癫痫发作为首发症状。同时,绝大多数有肾上腺皮质功能减退。AdolCALD 多于10~21岁起病,约占ALD的5%,临床表现同儿童脑型,但进展缓慢。本组5例患者发病年龄在3~14岁,3例CCALD、2例AdolCALD, 以听力下降、视力障碍、运动能力下降和癫痫发作为首发神经系统症状,病程中均出现智力障碍和不同程度的肢体活动障碍。本组患者5在3岁发病,以癫痫发作为首发症状,给予抗癫痫药物治疗后短期内癫痫症状有所控制,但并未延缓疾病进展,发病后6年死亡。患者3和4发病年龄分别13岁和5岁,首发症状双下肢无力和生长发育迟缓,随访4年和6年,现患者3出现四肢痉挛性瘫痪,在他人协助下行走,患者4除乏力、头痛头晕及皮肤色素沉着外,尚无其他明显临床症状。这表明ALD患者发病年龄越早,症状越重(尤其癫痫发作者),预后越差。本组5例患者就诊时已出现严重的神经功能恶化,治疗效果不佳。因此对于儿童和青春期男孩,出现行为变化和学习障碍,需警惕X-ALD的可能,以免延误诊断。
现有研究表明,ALD男性患者和约85%女性携带者血浆VLCFA水平升高。VLCFA检测通常包括3项参数:C26:0水平及C24:0/C22:0、C26:0/C22:0比值。本组患者中3例行血浆中VLCFA测定,均表现为C26:0、C24:0/C22:0 、C26:0/C22:0升高。Burtman等[8]发现,90%有神经系统表现的CCALD男性患儿和70% AMN男性患者可出现肾上腺皮质功能减退,女性患者肾上腺皮质功能通常正常。如果男性ALD患者初始肾上腺功能检测正常,应每年进行一次检测随访。本组病例3例出现肾上腺皮质功能减退表现,均为男性患儿,其余2例目前肾上腺功能正常,应定期检测随访。
ALD患者头颅MRI典型表现是双侧顶枕区白质内对称分布的蝶翼样长T1、长T2信号,Flair像呈高信号,病变由下向上、向前发展,主要累及顶枕叶与胼胝体,也可累及颞叶、脑桥前部、皮质脊髓束及视听通路,此典型表现大约占MR异常表现的80%[9]。增强扫描后病灶周围区域可强化,呈“蝴蝶”状,MRI显示的对比增强与疾病进展呈强相关[10]。MRS可检测到常规MRI上显示不明显的白质病变,还可预测疾病进展。研究发现从正常表现的脑白质区到病变中心NAA水平逐渐下降,Cho和Cr逐渐增加,病变内部NAA/Cr值和NAA/Cho值下降,Cho/Cr值升高[11]。本组所有患者MRI平扫均出现典型异常信号,符合ALD患者影像学表现特点,其中3例病灶未见强化,考虑为疾病早期阶段,其中1例行MRS检查提示病变区NAA含量降低,Cho升高,NAA/Cr比值明显减低,Cho/Cr比值升高,符合文献报道的ALD患者MRS变化的影像特点。
对于大多数ALD男性患者,典型临床表现结合VLCFA水平明显升高即可作出ALD的初步诊断,但仍需基因检测确诊,而且基因检测还有助于进行遗传咨询。目前已证实ABCDl基因突变是导致ALD发病的惟一基因,已确定2642个基因突变点,其中错义突变占61%,无义突变占10%,编码框偏移突变17%,其他类型突变占14%[12]。我国学者平莉莉[13]对89例X-ADL患者中53例患者的基因突变模式进行总结,发现了45种不同类型的ABCD1基因突变,其中错义突变占66%,错义突变在第1外显子和第6外显子分布最多,其次是第7、8外显子。本组患者3例行基因突变检测,均发现基因突变,其中2例为错义突变、1例为剪切突变,其基因突变位点在ADL数据库中均有报道。未行基因检测者,依据典型的临床表现、VLCFA水平明显升即可作出临床诊断。
目前对于X-ALD尚无特效的治疗方法。当出现肾上腺功能不足的临床表现时,可选用糖皮质激素替代治疗,本组3例患者给予激素替代治疗,并未延缓病情的进展,其中患者5在出院后第3年死亡,患者1、4病情仍在加重。根据已有研究,膳食干预措施(包括罗伦佐油)不能有效防止或减缓ALD的进展[14]。另外,相关研究发现他汀类药物治疗ALD也未显示出肯定疗效[15],不过本组的患者并未给予他汀类药物治疗。对于ALD脑部受累早期患者,同种异体造血干细胞移植(haematopoietic stem cell transplantation,HSCT)是其首选治疗。目前,对于儿童期ALD,HSCT的疗效已得到几项观察性研究的支持[16-17],移植组的5年总体生存率得到明显提高,但目前尚无证据表明HSCT可改善晚期神经系统病变患者的临床结局,因此不建议对这类患者进行HSCT治疗;对于成人脑型ALD,已有研究显示HSCT可改善的长期神经功能和并发症[18]。
目前,基因治疗尚在临床实验中,对基因治疗患者的随访时间相对较短,疗效尚不确定[19]。对于无HSCT匹配亲缘供者的脑型ALD患者,未来或许可选择基因治疗。
ALD是一种进展性疾病,预后取决于表型[20]。CCALD的病情进展速度各异,与脑部病变范围及MRI增强扫描病变强化程度呈正相关。CCALD患者不经治疗病情进展快,6个月到2年便可出现严重神经功能缺损,5~10年内死亡。对于在疾病早期成功进行HSCT治疗的男性患儿,预后一般良好
综上所述,X-ALD是一种罕见先天性代谢性疾病,临床表型多样,儿童脑型及青少年脑型多见,其临床以进行性听力和视力下降、肢体活动障碍及智力减退为主要表现。基因检测可协助确诊,目前尚无特效的治疗方法,基因治疗是目前最有希望的治疗方法。