综合征性脊柱侧凸的诊断与治疗
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第三节 黏脂贮积症

一 概述
黏脂贮积症(Mucolipidosis,ML)是一种溶酶体功能紊乱的遗传代谢病,由于溶酶体中转移酶或水解酶的缺乏,使不同的黏脂质不能完全降解,而在各种组织内沉积而引起的不完全相等的一组疾病。该病临床表现与黏多糖贮积症类似,主要影响骨骼系统、心血管系统、中枢神经系统、眼、皮肤等,但实验室检查尿中黏多糖并不增加。ML目前尚无确切治疗方法,骨髓移植与造血干细胞移植仍处于研究阶段。
二 病因
按照缺陷酶及表型的不同将黏脂贮积症分为Ⅰ~Ⅳ4型。黏脂贮积症Ⅰ型因 NEU1基因突变导致溶酶体α神经氨酸苷酶缺乏或活性降低,影响涎酸糖蛋白代谢从而大量贮积,故也称作涎酸酶缺乏症(sialidosis);Ⅱ型、Ⅲ型因UDP-N-乙酰葡糖胺-1-磷酸转移酶缺乏,引起识别亚基异常,不能在相应酶的寡糖链上形成识别标志,致使在粗面内质网形成的多种酸性水解酶不能到达溶酶体中,而分泌到细胞外;Ⅳ型因 MCOLN1基因突变引起阳离子通道mucolipin-1异常,影响晚期内涵体与溶酶体间或溶酶体携带小分子与细胞膜间的融合,影响前者中内容物的降解或排出。
三 主要分型与临床表现
黏脂贮积症属于常染色体隐性遗传病。各型主要累及的器官及病情轻重不一,有各自的特征(表2-3-1)。黏脂贮积症Ⅰ型患儿常在1岁起病,表现为Hurler综合征样面容(前额高,眼间距宽、眶上嵴突出、内眦有赘皮、眼睑肥厚,扁平鼻梁、鼻孔上翻,齿龈增生等);骨骼方面为多发性成骨不全;智力发育迟缓,常为语言发育迟缓,伴听力障碍;患儿有特征性的角膜浑浊和皮肤樱红斑点。部分可出现肌张力低下、共济失调和末梢神经炎症状,年长儿可出现惊厥。Ⅱ型患儿出生时即可发现异常,如先天性髋关节脱位、男性婴儿腹股沟疝、特征性面容、骨骼异常、运动受限和全身性肌张力低下等。Ⅱ型患儿由于全身性肌张力低下,生后6个月出现头部支撑不良等外观异常,部分病例可有重度智力低下。1岁左右可出现心脏收缩期杂音、短颈、胸廓畸形及小头畸形等。患儿反复发生呼吸道感染、肺炎和中耳炎,一般于2~8岁因感染和(或)心力衰竭死亡,少数能存活至10岁。Ⅲ型临床表现与Ⅱ型相似,但病情发展缓慢,患儿大多可存活到成人,无智力障碍或有轻度智力低下,病理改变相对较轻,根据上述特点可与Ⅱ型鉴别。Ⅳ型常在1岁后出现特征性的角膜浑浊,并且有智力低下、精神异常表现,但很少骨骼改变,也无Hurler综合征样面容。
表2-3-1 黏脂贮积症的分型及临床特点
四 骨科相关临床表现
除黏脂贮积症Ⅳ型较少累及骨骼系统外,Ⅰ~Ⅲ型的骨科相关临床表现与黏多糖贮积症ⅠH型(Hurler综合征)接近,参考“黏多糖贮积症”章节。
五 辅助检查
(一)尿液检查
1.黏多糖测定主要用于本病与黏多糖贮积症的鉴别。
(1)尿黏多糖定性试验:结果应为阴性,尿斑无颜色改变。
(2)24h尿黏多糖测定:患者每天尿中排出的黏多糖应处于正常范围,无明显升高。
2.涎酸寡糖测定黏脂贮积症Ⅰ型患者尿中涎酸寡糖明显升高。
(二)血液检查主要为酶活性测定
测定末梢血中淋巴细胞或骨髓细胞中的酶活性,黏脂贮积症Ⅱ型、Ⅲ型患者β-氨基己糖苷酶、β-葡糖醛酸糖苷酶、β-半乳糖苷酶、α-甘露糖苷酶活性增高。
(三)病理活检及细胞培养
黏脂贮积症Ⅳ型患者角膜活检示有特殊包涵体;Ⅰ~Ⅳ型取肝、皮肤或其他结缔组织进行细胞培养,成纤维细胞在光学显微镜可发现细胞内有脂质包涵体,电子显微镜检查可见溶酶体肿胀,其内充以有包膜的致密物质。组织化学染色可进一步明确。
(四)影像学检查
除黏脂贮积症Ⅳ型很少骨骼系统受累外,Ⅰ~Ⅲ型的X线表现与MPS接近。B型超声用于宫内检查时,可发现胎儿有无骨关节畸形、肝脾肿大和脑积水等异常。
(五)产前检查通常不作为正常妊娠的常规检查
对于既往生育黏脂贮积症患儿的女性,再次怀孕时可行羊水及羊水细胞酶活性测定。若羊水中β-氨基己糖苷酶、β-葡糖醛酸糖苷酶、β-半乳糖苷酶、α-甘露糖苷酶活性增高,羊水细胞中这些酶活性降低,则产前诊断可以确定。
六 诊断
(一)体格发育障碍
黏脂贮积症Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型患儿大多在1周岁以后呈现生长落后、矮小身材;特征性面容;Ⅰ、Ⅲ型关节变形逐渐加重,脊柱后凸或侧凸等;Ⅱ型患儿出生时即可出现上述部分特征。
(二)智能障碍
患儿精神神经发育在1周岁后逐渐迟缓,以Ⅱ型最重,Ⅲ型最轻。
(三)眼部病变
Ⅰ、Ⅳ型大部分患儿在1周岁左右即出现角膜混浊。
(四)其他
常见肝脾肿大、耳聋、心脏瓣膜病变损伤等。
(五)骨骼X线检查
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型患者中可见颅骨增大,蝶鞍浅长;脊柱后、侧凸;椎体呈楔形或扁平状,胸、腰椎椎体前下缘呈鱼唇样前突;肋骨的脊柱端细小而胸骨端变宽,呈飘带状;尺、桡骨粗短,掌骨基底变尖,指骨远端窄圆。双能X线吸收检查提示全身骨量减少。
(六)尿液黏多糖检测
结果为阴性,Ⅰ型患者尿涎酸寡糖明显升高。
(七)细胞学检查
结缔组织细胞内有脂质包涵体,电子显微镜检查可见溶酶体肿胀,其内充以有包膜的致密物质。
(八)酶学分析
末梢血中淋巴细胞或骨髓细胞中的酶活性,黏脂贮积症Ⅱ型、Ⅲ型患者β-氨基己糖苷酶、β-葡糖醛酸糖苷酶、β-半乳糖苷酶、α-甘露糖苷酶活性增高。
(九)基因诊断
DNA分析黏脂代谢的各种酶的编码基因突变类型。
具有上述第(一)~(七)项可临床诊断为本病,具有(八)和(九)可确诊本病分型。
七 治疗
目前尚无根治黏脂贮积症的方法,也没有酶替代治疗方法。造血干细胞移植(hematopoietic stem cell transplantation,HSCT)尚未证实能改善患者预后。Lund等曾于2014年报道22例黏脂贮积症Ⅱ型患者行HSCT治疗,但经67个月随访仅有6例(27%)存活,大部分患者因疾病进展发生心血管事件死亡,中位存活时间为27.6个月。
对于生后诊断黏脂贮积症的患者,骨骼、心血管系统、眼等病变的对症治疗,有助于改善患者生活质量。针对踝、膝、腕、肘等关节的强直,患者通常可以耐受目前推荐的低强度物理治疗;剧烈的伸展运动不仅无效,而且可能损伤周围关节囊和肌腱,应予避免。对于先天性髋关节发育不良的黏脂贮积症患者,目前已有青少年和成年人行双侧髋关节置换术成功的报道。腕管综合征通常需要行松解术处理,但有术后再次复发的可能。在疾病进程中可能出现逐渐加重的骨质疏松与骨痛。有研究指出,Ⅲ型黏脂贮积症患者每月1mg/kg静脉输注双膦酸盐达1年,可显著改善疼痛及提高活动功能,但骨吸收过程不能被很好抑制。目前此治疗方案缺乏大规模临床研究,治疗指征及治疗终点也未确定。患者需定期进行骨扫描及骨转换指标检查,以监测代谢性骨病。脊柱方面,患者可能出现寰枕关节不稳或颈椎管狭窄,或进展性脊柱胸腰段侧后凸,但具体治疗方案、手术指征及具体手术方法目前鲜少报道。2000年英国Haddad等报道1例6岁女性,诊断为Ⅲ型黏脂贮积症,于13岁左右出现快速进展的胸腰段脊柱侧凸,遂行前路椎间盘切除、内固定融合术后即刻矫形效果良好,但无长期随访结果。
黏脂贮积症患者术前必须进行详尽评估,包括心电图、超声心动图、动脉血气和肺功能监测等。患者可因短颈出现颈部活动受限,或因寰枢椎不稳定需限制颈部活动,同时常因结缔组织病变导致气管柔软度降低、气道黏膜增厚,故气道管理非常复杂,必须在有儿科专科麻醉及重症监护的三级医疗机构进行。对于瓣膜受累的患者,在外科手术(包括牙科手术)之前给予预防性抗生素,以防止细菌性心内膜炎发生。
定期进行专科检查对黏脂贮积症患者管理至关重要。超声心动图检查能发现进行性瓣膜功能不全;至少每年一次的眼科评估,对于监测角膜、视网膜病变也均有重要意义。
先证者父母(先证者:第一个被发现或来就诊的患者)进行遗传咨询,及时的产前诊断,必要时终止妊娠,是防止患儿出生、降低患病率的唯一途径。
【典型病例】
北京协和医院脊柱外科于2011年诊治1例黏脂贮积症合并脊柱侧后凸患者。
临床资料
男性,17岁,因“发现腰背部不平14年,加重伴腰背部疼痛3年”入院(图2-3-1)。
图2-3-1 患者术前大体照片,可见明显躯干右偏
全脊柱正侧位X线片
脊柱侧后凸畸形,L 2~L 4侧凸Cobb角32°,L 1椎体楔形变,椎体前方高度下降,T 11~L 3后凸Cobb角61°(图2-3-2);胸腰椎MRI示胸腰段脊柱后凸,椎体前方发育不良,呈楔形或不规则形,椎体前下缘呈类似“鱼唇”样前突,T 12/L 1至L 3/4多个节段腰椎间盘向后膨出(图2-3-3)。
图2-3-2 术前全脊柱正侧位X线片
脊柱腰段侧后凸,冠状面Cobb角32°,矢状面L 1椎体前方高度下降,T 11~L 3后凸Cobb角61°
图2-3-3 患者术前胸腰段脊柱MRI
胸腰段脊柱后凸,T 12/L 1至L 3/4多个节段腰椎间盘向后膨出
初看这些影像学表现,似乎是严重退变的脊柱,我们请儿科会诊后,怀疑为代谢性疾病,故进行尿、血酶学检查。查尿甲苯胺蓝染色(-);血α-甘露糖苷酶915.6nmol/(h·ml)(正常范围13.7~67.7nmol/(h·ml)),血β葡糖苷酸酶754.2nmol/(h·ml)(正常范围10.7~33.7nmol/(h·ml))。结合患者特殊外观,影像学表现不同于通常的脊柱侧后凸,其椎体的骺板不规则,椎间隙有类似退变的表现,经我院多科会诊,最终诊断为黏脂贮积症。
治疗
为防止侧后凸继续发展,改善矢状面生理曲度,重建躯干平衡,予全麻下行后路脊柱矫形椎弓根螺钉内固定植骨融合术(T 10~L 4)。因此类患者椎体、椎弓根发育不良,术中L 1左侧椎弓根发育差,未能置钉。术后患者恢复良好(图2-3-4),复查脊柱X线示冠状面Cobb角2°,矢状面腰后凸Cobb角14°(图2-3-5)。
图2-3-4 患者术后大体照片,躯干偏移明显改善
图2-3-5 术后全脊柱正侧位X线片
脊柱侧后凸改善,内固定位置良好
(林友禧 沈建雄)
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