皮质发育畸形合并骨发育不良1例报告及文献 复习

崔笑楠，何君礼，何志江，张勇

（1.深圳大学总医院儿科，广东 深圳 518000；2.深圳大学总医院儿童骨科，广东 深圳 518000）

0 引言

皮质发育畸形(Malformation of cortical development，MCD)和成骨不全(osteogenesis imperfecta，OI)发病率极其罕见，可由遗传、基因突变引起，也可受孕期感染、中毒、母亲高危因素、缺血、缺氧等影响发生，对患儿机体功能预后影响重大，同时对家庭、社会负担过重，甚至引起生活质量、心理变化等。随着影像学、分子遗传学技术的发展，皮质发育畸形和骨发育异常等疾病可以尽早明确诊断，制定治疗方案，及时对症，提高优生优育。

1 临床资料

1.1 病史及常规检查结果

患儿，女，G4P2，胎龄39+2周，臀位剖宫产娩出，出生体重2740g，头围34cm，Apgar评分正常。孕母40岁，合并妊娠期糖尿病、心律失常、α地中海贫血、葡萄糖-6-磷酸酶缺乏症，定期产检，TORCH正常，无特殊用药史，无放射性或毒物接触史。父亲45岁，非近亲结婚，妊娠4次，第3胎早期因胎停人工流产，哥哥体健。否认家族性遗传病史。

查体：生命体征平稳，神清，反应可。皮肤色泽正常，双下肢、腹股沟、腹壁可见散在瘀点，前囟平软，约1cm×1cm，心前区可闻及少许杂音，余肺、腹查体无异常。脊柱外观无畸形，左上臂肿胀，无发红，皮温不高，压痛阳性，可及骨擦音及骨擦感，双手腕屈曲状，双侧髋关节屈曲，被动活动时疼痛明显，双侧膝关节内收，左膝关节过伸，屈曲受限，右膝关节屈曲，伸直受限，四肢肌力0级，肌张力低，双侧前足内收，高弓足，跟骨内翻，双侧跟腱紧张，双手足各指、趾无自主活动。觅食反射、吸吮反射顺利引出，吞咽反射存在，拥抱反射、握持反射未引出[1]。

诊断：新生儿败血症（早发型）；骨发育异常：成骨不全？Ehlers-Danlos综合征？；皮质发育畸形（多小脑回、巨脑回畸形、脑裂畸形、脑积水）；遗传代谢性疾病？左侧肱骨中段闭合性骨折；双侧髋关节发育不良；双侧膝关节脱位；双侧先天性马蹄内翻足；左侧先天性桡骨头脱位？四肢神经功能障碍；葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症；动脉导管未闭。

入院后患儿精神欠佳，喂养困难，监测血糖、电解质、血氨、乳酸正常，给予抗感染治疗、配方奶喂养、补充维生素D、铁剂，左上肢胸壁固定，关节被动活动训练恢复髋关节功能位。经治疗后患儿生命体征平稳、内环境稳定，喂养顺利，左上肢肱骨骨折处骨痂形成，对位对线可。生后3周拟行Ponset方法1次治疗先天性马蹄内翻足及石膏固定治疗左侧膝关节脱位；1周后拆除石膏，患儿双侧膝关节姿势较前改善。出院前患儿生命体征平稳，配方奶喂养，部分鼻饲喂养，消化可。四肢无明显肿痛，无自主活动，左肘关节伸直受限30°，右肘关节屈曲受限30°，双髋关节内收受限，双膝关节屈曲受限，双侧足内翻，高弓足，跟骨内翻，双足背伸受限，跟腱紧张，各关节被动活动时无疼痛。出院后于家中自行护理，52日龄时突发心跳呼吸骤停去世。

辅助检查：颅脑彩超：生后第1天：侧脑室扩张（双侧均约为12mm）；生后第41天复查：双侧脑室增宽（侧脑室体部-后角前后径约为14mm；透明隔腔增宽，宽约6.1mm；双侧丘脑间第三脑室增宽，左右径约10.4mm，基底节区及侧脑室旁脑白质回声稍增强。提示脑积水，下段（中脑导水管及延续部位）梗阻？其他？颅脑磁共振：双侧额顶叶脑皮层见多发细小脑回，局部宽大，分布于外侧裂两侧，上方局部延伸至脑室旁；侧脑室稍增宽，中线结构居中。考虑：多小脑回、巨脑回畸形，脑裂畸形。肌电图提示神经源性损害存在。生后1周内耳声发射、1月龄复查脑干听觉诱发电位：双耳未通过。耳聋基因筛查、新生儿疾病筛查四项阴性。血尿遗传代谢性疾病筛查未完善。

X线：左侧肱骨中段闭合性骨折；四肢长骨骨干纤细，骨密度减低；左侧先天性桡骨头脱位？1周后复查：左肱骨中段骨折，可见骨痂生成。彩超：四肢长骨骨干纤细。

1.2 基因组测序结果及临床表型分析

征得患儿父母同意并签署知情同意书后委托华大基因完善染色体微阵列、全外显子基因测序，染色体微阵列结果：未检出非整倍体或符合性染色体连锁遗传及常染色体显性遗传方式的致病、疑似致病变异。未检出临床意义未明的100kb以上的微缺失/微重复变异。

患儿外周血基因组DNA通过Roche KAPA HyperExome芯片对目标基因外显子及临近剪切区的DNA进行捕获和富集，使用MGISEQ-2000测序平台对人类基因组外显子区进行基因测序，OMIM数据库收录的明确致病关系基因进行分析，并对父母双方的唾液细胞基因组DNA通过Sanger测序以验证，所发现的突变致病性意义未明。主要检测结果详见表1。

表1 基因组测序结果

2 讨论

2.1 皮质发育畸形

多小脑回、巨脑回畸形、脑裂畸形均属于神经元移行障碍导致的皮质发育畸形(Malformation of cortical development，MCD)。该病可由遗传、基因突变引起，也可受孕期感染、中毒、母亲高危因素、缺血、缺氧等影响，一般发生在孕早期，发生率约1-4/100 000[1]。脑神经元移行主要发生在妊娠第7～16周，在移行过程中受到以上因素的影响，使放射状胶质纤维受损，或移行中的神经元和胶质细胞表面分子的改变导致神经元的移行终止，使得原本一一对应的大脑皮质6层结构发生错位，由于损害发生的时期不同表现出不同程度的大脑皮质发育畸形[2]。

临床表现主要为难治性癫痫、智力障碍、精神发育迟缓和神经功能损害等。神经元移行障碍性疾病包括无脑回畸形、巨脑回畸形、多小脑回畸形、脑裂畸形、脑灰质异位、单侧巨脑症等。

核磁影像学表现方面[3]：无脑回畸形为脑表面光滑，脑回减少，以顶枕部常见，脑轮廓成椭圆形或“8”字形。巨脑回畸形为脑回增宽、粗大，脑回减少，局限性常见于额-颞区，脑轮廓近于正常，皮质增厚，灰白质间交界面失去正常的交错征象。多小脑回畸形多由微小的脑回构成，脑表面呈不规则的小结节状突起，少数浅小的脑沟，灰白质分界不规则。脑裂畸形以横贯脑半球的脑裂为特点，闭唇型在颞顶部的侧裂池区以灰质为界的裂隙，双侧多对称，内侧端可直达侧脑室壁；开唇型指软脑膜至室管膜之间的裂隙由脑脊液分隔，双侧多对称，均伴脑室系统不同程度的扩大，脑裂附近脑回增厚，脑裂两缘及室管膜下可见灰质异位。脑灰质异位为妊娠12周时，神经元细胞移行过程受阻，使灰质团块停留于不同部位的白质内，增强扫描无强化。

本例患儿生后颅脑磁共振提示多小脑回、巨脑回畸形、脑裂畸形，脑积水，产前检查未提示胎儿颅脑发育异常，可能与以下原因相关：超声观察胎儿脑沟脑回发育情况并未普及应用于临床，对此病认识不足；发现侧脑室增宽时并没有常规观察胎儿脑沟脑回的发育情况；合并其他畸形如脑积水、颅内占位性病变或其他系统复杂畸形时，容易忽略观察脑沟脑回的发育情况；胎儿孕周小，孕妇腹壁脂肪厚、羊水量异常、胎位、胎儿活动频繁等因素，导致胎儿颅内结构图像质量差等均容易造成漏诊。随着超声仪器分辨率的提高，产前超声诊断技术的成熟，对胎儿颅脑结构观察及颅脑影像研究的深入，以及对胎儿颅脑发育异常及预后不良疾病认识的不断增加，当胎儿颅脑出现有异常征象如胎儿头围偏小、脑室扩张、颅脑异常等征象时，或有高龄等高危因素、有发育异常患儿分娩史等孕妇，需注意动态随访胎儿大脑皮层的发育情况，必要时进一步完善胎儿磁共振检查观察大脑沟回的结构发育，明确皮层发育情况，结合家族史、母亲高危孕产史等，以提高神经元移行障碍的产前超声检出率[4-5]。

2.2 骨发育不良

成骨不全(osteogenesis imperfecta，OI)是一种罕见的先天性结缔组织病，具有遗传性，骨骼方面骨脆性增加、骨密度降低，骨折，长骨、肋骨和脊柱的进行性畸形，生长障碍，关节过度弹性，肌肉无力等，部分患者可伴其他器官的异常，包括牙本质发育不全，蓝巩膜，听力障碍，罕见全身性表现包括心血管（主动脉根部扩张，瓣膜紊乱）和呼吸系统的改变等[6]。该病损害了儿童的身体机能，限制了日常活动、体育锻炼等，从而严重影响了患者的心理、生活质量[7]。根据2019年发布的遗传性骨骼疾病的疾病学和分类(The Nosology and Classification of Genetic Skeletal Disorders)，骨发育不良相关疾病共分为42组，约436种疾病，发病率超过1/5000[8-9]。其中成骨不全为一组疾病，不同类型的致死率、生存率和长期预后不同。正常的Ⅰ型胶原蛋白是由前α1和前α2胶原肽链经过修饰后的两条α1链和一条α2链组成的三螺旋分子，每条链由338个不间断的Gly-Xaa-aa三联体组成三螺旋结构域，存在于骨、肌腱、韧带、皮肤、牙本质、巩膜和其他结缔组织中[10]。

大多数O I病例是由Ⅰ型胶原α 1（COL1A1）或I型胶原α2（COL1A2）编码基因或其相关调控基因突变，引起Ⅰ型胶原蛋白在质量及数量上的改变[5]。随着分子遗传学技术的进步，越来越多的相关的基因被发现，这些个体可发生隐性突变，参与胶原产生、翻译后加工或修饰过程的蛋白质编码基因发生了突变，有些基因通过编码的蛋白质，参与调节基因转录、细胞分裂或细胞内运输，丰富了OI的分子背景。且遗传方式多样，可表现为常染色体显性、常染色体隐性或X连锁遗传，其中部分为基因突变，近年来有发现少许线粒体基因突变病例[6,8,11]。

本病例中的患儿生后左侧肱骨中段闭合性骨折，影像学示四肢长骨骨干纤细，骨密度减低，听力筛查双耳未通过提示成骨不全可能，完善全外显子检测及家系验证未发现已报道的相关基因突变，目前成骨不全具体分型尚不明确。

Ehlers-Danlos 综合征是一组影响皮肤、关节、血管壁等结缔组织的遗传病。经典型Ehlers-Danlos 综合征最常见形式的临床特征表现为关节过度活动、多关节脱位、半透明皮肤、伤口愈合不良、易发瘀斑和异常瘢痕等。本患儿多关节脱位、马蹄足，但无明显过度活动关节、皮肤伸展过度、皮肤瘀斑、异常瘢痕等，且有骨密度减低、骨折、双手指挛缩等，暂不考虑经典型Ehlers-Danlos综合征；罕见EDS中部分与本患儿相符，考虑患儿因目前处于新生儿期暂未出现发育阶段症状，暂不能除外诊断。

赵秀丽[12]等对200例OI高风险胎儿家庭通过胎儿绒毛、羊水细胞或脐带血及父母外周血联合应用PCR-Sanger测序方法进行基因型鉴定，提供了产前基因诊断和精准遗传咨询。

双膦酸盐疗法作为成骨不全症的广泛使用的药物治疗可以增加骨密度，改善椎体形态，减少骨折风险等，提高生活质量[13]。各种矫形器的发明进一步提高了患者的活动能力。必要的手术治疗可减少骨折形成后的进一步损伤。目前，更多的治疗方案在逐渐研究中，随着相关基因及信号传导通路的研究进展，成骨或胶原酶病理生物学的基因信号传导等将为成骨不全提供更多的治疗方法[9]。RNA干扰疗法是新兴的表观遗传学方法，在加速骨再生方面显示出巨大的前景。基于RNA干扰的基因沉默可以通过负调节来降低影响成骨过程的拮抗剂的表达，用于成骨的m RNA疗法作为一种正向调节，通过传递编码生长因子的m RNA来加速骨再生[14]。造血干细胞由于其独特的向成骨细胞/骨细胞分化、沉积正常胶原的特性，在加强骨重建中有独特的优势，将来亦可成为骨病骨修复更好的治疗方法[15]。在治疗先天性马蹄内翻足方面，Ponseti方法已成为最常用的方法[16]，本患儿在生后3周第1次进行Ponseti方法矫正马蹄足内翻，效果显著，后续治疗建议门诊继续完善疗程，患儿未配合治疗。

临床上主要通过产前超声检查发现可能与骨发育异常相关的疾病，疾病的分型不同、临床表型严重程度不同，超声诊断的阳性率不同。致死型成骨不全Ⅱ型在妊娠14～16周就会出现骨骼的异常改变，典型的超声表现为四肢短小且长骨短粗、弯曲、多处骨折并骨折后成角；胸廓变形；颅骨柔软变薄等。对怀疑有胎儿骨骼发育异常的应定期复查，避免漏诊。对于有高危孕产因素的孕妇在超声检查发现相关骨发育异常影像时，可酌情进行胎儿磁共振完善或纠正产前诊断[17]。

综上所诉，本患儿染色体及基因测序结果分别与“姿势异常”“脑发育异常”相关联，未找到相关致病和疑似致病基因，结合患儿生后有肢体骨折、多处关节脱位、髋关节发育不良、马蹄足、四肢肌无力、四肢神经功能障碍等，影像学检查提示骨密度减低、皮质发育畸形，目前考虑诊断：骨发育异常：成骨不全？Ehlers-Danlos综合征？；皮质发育畸形（多小脑回、巨脑回畸形、脑裂畸形、脑积水）。

随着影像学、分子遗传学技术的发展，皮质发育畸形和骨发育异常等疾病可以尽早明确诊断，制定治疗方案，考虑到遗传学检测结果分析时间较长，应完善总结患儿的临床表现，积极完善影像学检查、脑电图、血尿遗传代谢性疾病筛查，对于合并肌力障碍的患儿，同时完善肌电图检查、线粒体基因测序等。

总之，由于皮质发育畸形及骨发育异常等疾病对患儿机体功能预后影响重大，同时对家庭、社会负担过重，甚至引起生活质量、心理变化等。因此优生优育的理念在产前诊断过程中仍然占重要的地位。随着影像学、分子遗传学技术的发展，针对有高危因素、尤其高龄产妇等在产前诊断的阳性可以最大程度的提高此类患儿的早发现、早诊断，针对性的进行遗传咨询及围产期干预，有助于优生优育。同时对于生后怀疑相关疾病的患儿应全面总结患儿的临床表现，积极完善影像学检查、脑电图、血尿遗传代谢性疾病筛查、染色体及全外显子基因测序等，对于合并肌力障碍的患儿，同时需完善肌电图检查、线粒体基因测序等，尽早明确病因，及时对症，与家长讨论疾病的预后及参与疾病的长期诊治，尽量提高患儿的生活质量。