以癫痫起病的儿童结节性硬化临床特点和遗传学分析☆
2021-07-30禚志红王瑶靳培娜孔慧敏陈铮方敩陈晓昕王怀立
禚志红 王瑶 靳培娜 孔慧敏 陈铮 方敩 陈晓昕 王怀立
结节性硬化(tuberous sclerosis complex,TSC)是一种影响多系统的遗传性疾病,呈常染色体显性遗传,临床表现为脑、皮肤、心脏、肺和肾脏良性肿瘤以及神经系统疾病,包括癫痫发作、自闭症谱系障碍和认知障碍,其临床表型具有异质性。TSC致病基因为肿瘤抑制基因TSC1和TSC2,分别定位于9p34和16p13,编码错构瘤蛋白和马铃薯球蛋白[1]。当TSC1或TSC2基因发生缺失、重排和失活突变,使得TSC1/TSC2蛋白二聚体功能丧失,雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)通路活性增强,引起细胞生长和增殖失控,导致多组织错构瘤的发展[2]。mTOR抑制剂可提高生存率,防止新发癫痫的发生,并改善现有的癫痫[3]。本研究收集2017年6月至2019年12月郑州大学第一附属医院儿科诊治的TSC患儿的临床资料,旨在总结其临床特征,分析其遗传学特点。
1 对象与方法
1.1 研究对象选取2017年6月至2019年12月郑州大学第一附属医院儿科诊治的TSC患儿为研究对象,共筛选出24例患儿(男13例,女11例),对其临床资料进行回顾性分析总结。本研究获得郑州大学第一附属医院伦理委员会批准(伦理批号:2020-KY-393),并取得患儿家长的知情同意。
1.2方法
1.2.1 诊断标准 依据2012年版TSC诊断标准[4]。确诊:符合2个主要特征,或1个主要特征加2个次要特征。可能诊断:符合1个主要特征,或1个主要特征加1个次要特征,或≥2个次要特征。TSC基因诊断可作为一项独立的确诊标准。11项主要特征:①色素脱失斑(≥3处,最小直径5 mm);②血管纤维瘤(≥3处)或者头部纤维斑块;③指(趾)甲纤维瘤(≥2处);④鲨革斑;⑤多发视网膜结节状错构瘤;⑥脑皮质结构异常;⑦室管膜下结节;⑧室管膜下巨细胞星形细胞瘤;⑨心脏横纹肌瘤(cardiac rhabdomyomas,CRs);⑩肺淋巴管肌瘤病;11○肾血管平滑肌脂肪瘤(renal angiomyolipoma,RAML)(≥2处)。6项次要特征:①“斑斓”皮损;②牙釉质点状凹陷(>3处);③口腔纤维瘤(≥2个);④视网膜色素斑;⑤非肾脏错构瘤;⑥多发性肾囊肿。
1.2.2 临床资料收集 建议临床资料登记表,包括姓名、性别、出生日期、发病年龄、个人史、临床表现、智力发育情况、家族史、用药史、心脏彩超、双肾彩超、头颅磁共振成像(magnetic resonance imag ing,MRI)、视频脑电图(video electroencephalogram,VEEG)及患儿及父母基因检测结果等,并通过门诊复诊及电话随访登记患儿治疗及预后情况。根据癫痫发作下降百分率对癫痫疗效评估[5]:①控制:治疗后无发作;②有效:治疗后发作较前减少≥50%;③无效:治疗后发作较前减少<50%。
1.3 统计学方法描述性分析。计数资料以例(%)表示。
2 结果
2.1 临床特点
2.1.1 神经系统表现 24例患儿均以癫痫发作就诊,癫痫起病年龄1月龄~8岁7月龄,其中≤1岁起病 9例(37.5%),>1~≤3岁起病 6例(25%),>3~≤6岁起病3例(12.5%),>6岁起病年龄 6例(25%)。发作形式:其中局灶性发作 16例(66.6%),痉挛发作 6例(25%),失张力发作 1例(4.2%),肌阵挛发作 1例(4.2%)。13例(54.2%)伴有智力运动发育迟缓(表1)。
表1 24例结节性硬化临床资料
2.1.2 皮肤和骨骼表现 24例患儿均有皮肤表现,其中面部血管纤维瘤14例,皮肤色素脱失斑22例,鲨革样斑3例,斑秃2例;1例具有下颌骨肿块。
2.2 辅助检查
2.2.1 基因检测 18例患儿进行了二代基因测序,12例 (66.7%)TSC2突变,其中2例杂合缺失;4例(22.2%)TSC1突变,其中两位是兄妹;2例(11.1%)检测结果阴性 (表 2)。其中 TSC2(c.770delG)、TSC2 (c.843+5G >C)、TSC2 (c.4108_c.4109insCCTCTGTGGA)、TSC1(c.433C>T)、TSC1(c.917_923dupGTGCAC)为未见文献报告的新变异。TSC2基因c.770delG使编码色氨酸的密码子突变为终止密码子,导致蛋白功能改变,依据ACMG指南,判定为致病突变位点。TSC2基因c.843+5G>C突变遗传自母亲,ACMG分级评定为意义不明,但结合患儿癫痫发作、皮肤色素脱失斑及头颅MRI,可判定为致病变异。TSC2基因c.4108_c.4109insCCTCTGTGGA变异导致基因功能丧失,为超强致病证据;经双亲验证为新发变异,为强致病证据;MAF<0.005,属于低频变异,为中等致病证据。根据ACMG指南,判定为致病。TSC1基因c.433C>T突变来自于父亲,导致编译第145号氨基酸Gln的密码子变为终止密码子(P.Gln145Ter),从而使肽链合成提前终止,导致蛋白质功能受到影响。其中父亲也存在相关的临床表现,结合患儿面部血管纤维瘤、癫痫发作及头颅MRI表现,判定为致病突变。TSC1基因c.917_923dupGTGCAC遗传自母亲,其妹妹也为相同位点突变,该变异为移码突变,导致氨基酸编码提前终止,影响蛋白质功能。结合其家系验证,患儿妹妹也有相关临床表现,因此判定此变异为致病。9例为新生变异。
表2 24例结节性硬化辅助检查
2.2.2 VEEG 21例患儿完善了24 h VEEG检测,在发作间歇期表现有癫痫样发电的15例(71.4%),无癫痫样放电的 6例(28.6%);癫痫样放电多以单侧额、顶、枕、颞区为著,痫波出现形式多为尖波、尖慢波、棘慢波;伴有高峰失律的2例。
2.2.3 MRI 23例患儿进行了头颅MRI检查。19例表现有皮层、皮层下结节;23例均表现有双侧室管膜下结节;1例表现有白质病灶。1例患儿行头颅CT检查,表现为脑实质内多发行钙化灶。
2.2.4 心脏、双肾彩超 24例患儿均进行了彩超检查。CRs7例,其中1例合并肺动脉高压;肾错构瘤7例,肾囊肿2例。
2.3 治疗与随访24例患儿末次随访年龄1岁5月龄~13岁6月龄,截至末次随访时,其中21例控制,已控制时间6个月~7年;有效 2例;无效 1例。21例控制患儿中,1例单用托吡酯;1例丙戊酸联合奥卡西平;1例丙戊酸、奥卡西平联合左乙拉西坦;8例一种抗癫痫药(antiepileptic drug,AED)联合西罗莫司,其中丙戊酸3例,奥卡西平2例,氨己烯酸2例,左乙拉西坦1例;7例两种AED联合西罗莫司,其中丙戊酸、氨己烯酸3例,托吡酯、氨己烯酸2例,奥卡西平、氨己烯酸1例,丙戊酸、拉莫三嗪1例,丙戊酸、左乙拉西坦1例;1例三种AED联合西罗莫司,分别为丙戊酸、托吡酯、氨己烯酸;2例服用中药。有效患儿中,1例单用丙戊酸,1例丙戊酸、托吡酯、氨己烯酸联合西罗莫司。1例无效患儿使用药物为丙戊酸、左乙拉西坦、奥卡西平联合西罗莫司。联用西罗莫司治疗有18例,排除在加用西罗莫司治疗前癫痫得到控制的7例;其中9例患儿在AED治疗基础上加用西罗莫司后,癫痫发作疗效由有效转为控制;1例由无效转变为有效;1例仍为无效。色素脱失斑颜色变浅或变小者11例,1例下颌骨肿块变小,1例斑秃处已生发。
3 讨论
尽管癫痫发作不是TSC的诊断标准,但TSC患儿癫痫的发病率高达90%,在我们的研究对象中,患儿的首次就诊原因均为癫痫发作,经过仔细的查体及辅助检查,最终做出TSC的诊断。PETER等[6]临床研究显示,73%的TSC患儿在1岁前癫痫起病。其中婴儿痉挛在3至9个月期间的发病率最高,局灶性发作的发病率相对稳定,可达21个月,其他癫痫类型的发病时间可达26个月。本组患儿3岁前起病者15例,其中婴儿痉挛者6例,局灶发作者11例。研究显示[7],与无癫痫发作患者相比,具有癫痫发作患者更容易出现智力损害。一项对儿童结节性硬化症相关神经精神障碍的队列研究显示[8],88%至少患有一种神经精神障碍,包括自闭症、注意力缺陷/多动障碍和智力残疾,其中智力残疾占47%。本组中智力发育迟缓的有11例,占46%。与文献相符。几乎所有TSC患者都有皮肤表现,可发生在任何年龄段。其中面部纤维瘤可在83%到90%的病例中发现;90%患儿存在色素脱失斑,通常在出生时发现,有助于引起早期的关注[9]。本组患儿均有皮肤表现,其中面部血管纤维瘤有58%,色素脱失斑有92%。
最新的诊断标准中增加TSC1/TSC2基因突变可以直接确诊,作为一项独立的诊断标准。临床研究显示[6],14%有致病性TSC1变异,72%有致病性TSC2变异,3%有不确定意义的TSC2变异,11%未发现突变。其基因型与临床表型具有一定的联系,与TSC1突变引起的TSC相比,TSC2突变更常见,并导致更严重的神经功能损害[9]。FARACH等[10]对TSC基因型与发育表型相关研究显示,TSC2致病变异是婴儿在24个月前出现发育延迟的危险因素。另有报告提出[11],TSC2致病变异可增加癫痫发作的风险。本组病历中6例具有家族史;完善基因检测的18例患儿中,TSC2变异者较多,占66.7%,该结果与既往报告基本一致。2例患儿基因检测结果阴性,通过临床表现进行确诊。TSC2基因突变患者发作期脑电图多以局灶性起源,而TSC1型中发作期脑电图全面性起源居多[12]。
TSC患者MRI多提示异常,表现为皮质或皮质下结节、室管膜下结节、脑白质异常和室管膜下巨细胞型星形细胞瘤等。脑室管膜下结节在90% TS患者中存在[13],主要分布在侧脑室体部外侧壁及侧脑室前角、尾状核头部、孟氏孔后方,具体分布形式可以为对称性也可以为非对称性[14]。TSC在CT上主要表现为钙化结节。本组83%患儿表现皮层或皮层下结节,均表现有脑室管膜下结节,与文献报告一致。
CRs是TSC诊断最常见的产前标志[15],多个CRs和TSC阳性家族史是产前预测诊断的有力因素,因此胎儿超声检查有助于临床早期发现及诊断。研究显示[16],TSC1缺失可激活mTORC1信号导致肺动脉平滑肌增殖,随后引起肺动脉高压的产生。本组合并心脏横纹肌瘤患儿有7例,其中1例早期心脏彩超提示合并有轻度肺动脉高压(40 mmHg),后期随访复查肺动脉压为33 mmHg。该患儿随访中肺动脉压趋于正常,后期会动态追踪其变化。
TSC患者中癫痫多为难治性,常需要多种AED控制[19]。既往研究表明氨己烯酸有50%以上的癫痫控制率;另有19%患儿减少高达90%发作频率[20]。最新的EPISTOP临床试验通过比较TSC婴儿的预防和常规抗癫痫治疗结局发现[21],预防性应用氨己烯酸可使癫痫发作的风险降低2倍以上,且接受预防性治疗的儿童在2年研究过程中没有发生婴儿痉挛,而接受常规治疗的25例中有10例(40%)发生婴儿痉挛,可见预防性用药降低了病情的严重程度。进一步提示我们对于TSC患儿,应告知家属癫痫发作的风险,早期干预和抗癫痫治疗可改变婴幼儿癫痫的自然病程。本组研究中,10例应用氨己烯酸,其中9例癫痫控制,1例有效;5例痉挛发作的患儿加用氨己烯酸后,癫痫疗效方面4例有效转变为控制,1例仍为有效,可见氨己烯酸对于TSC患儿中痉挛发作有效率较高,因此对于痉挛发作的患儿,氨己烯酸为首选药物。西罗莫司对于改善TSC患者中癫痫发作和面部纤维瘤均安全有效[22]。观察西罗莫司治疗TSC合并癫痫的临床疗效研究中,48周患儿总有效率达73.08%,且随着治疗延长,有效率在逐渐上升[23]。本组24例患儿中21例癫痫控制,联合西罗莫司治疗的有18例,排除在加用西罗莫司治疗前癫痫得到控制的7例,其中9例患儿在AED治疗基础上加用西罗莫司后,癫痫发作疗效由有效转为控制;1例由无效转变为有效;1例仍为无效。与上述研究结果同表现出西罗莫司控制癫痫发作的有效性。且患儿有皮肤及骨骼病变的改善,具体表现为色素脱失斑变小或颜色变浅、斑秃处生发、下颌骨肿块变小。
综上,TSC遗传变异中TSC2基因突变最为常见,其导致的癫痫多数在婴幼儿期起病,癫痫发作类型多样,局灶性发作最为常见,常伴有智力运动发育落后。可累及多系统,对于存在痉挛发作的患儿,氨己烯酸更为有效,联合西罗莫司可有效降低癫痫发作频率及改善皮肤表现。