Becker型肌營養不良一例報道及病理分析①

丁肖媛 盛德俊 沈朝斌 龔建宏 戴強 吳嵐瑩

(上海市中西醫結合醫院兒科 上海 200082)

Becker型肌營養不良一例報道及病理分析①

丁肖媛 盛德俊 沈朝斌 龔建宏 戴強 吳嵐瑩

(上海市中西醫結合醫院兒科 上海 200082)

本病例報道通過免疫組化和肌肉超微結構改變等病理指標方法確診1例幼兒為Becker型肌營養不良。本文回顧和綜述了該病種在診斷方面的進展,探討了該疾病早期診斷的可能性和免疫組化病理的重要性。

進行性肌營養不良 Becker型 免疫組織化學 抗肌萎縮蛋白

進行性肌營養不良(p rog ressive muscu lar dys t rophy, PMD)是一組原發于肌肉組織的遺傳代謝性疾病,特點是進行性加重的肌萎縮與無力。其中,常見的類型為X染色體連鎖隱性遺傳的Duchenne型肌營養不良(DMD)和Bec ke r型肌營養不良(BMD)。DMD為兒童肌營養不良中最常見的類型,占活產男嬰1/3000～1/4000(歐美)和1/22000(日本)。BMD被稱為良性肌營養不良,較DMD罕見,占活產男嬰的3～6/100 000[1],起病較晚,臨床進展也較緩慢。此外,還有肢帶型肌營養不良(LGMD)、面-肩肱型肌營養不良(FSH/FSHD)、眼咽肌型肌營養不良(OPMD)和遠位型肌營養不良(DD)等類型。目前國際上尚未有統一的分類標準。本文從常規生化檢查、免疫組化病理和肌肉超微結構等方面早期診斷1例BMD,現報道如下。

1 臨床資料

1.1 一般資料

患兒,男,2歲8個月。發現被遺棄1h余入院。入院后查體:T 37.0℃,RR 26次/min,HR 90次/min,WT 15Kg,HT 90cm,頭圍49cm,胸圍54cm。神志清,精神反應可,發育營養中等,面色可,全身皮膚黏膜未見異常,步入病房,步態正常,對新環境較恐懼,查體尚合作。全身淺表淋巴結未及。咽不紅,呼吸平穩,兩肺呼吸音清,未聞及啰音。心音有力,律齊。腹軟,無肌衛,肝脾肋下未及。無特殊面容,無吞咽障礙和飲水嗆咳,無聲音嘶啞,無眼瞼下垂,眼球運動無受限,雙側瞳孔規則,等大等圓,0.2cm×0.2cm,對光反射存在。四肢活動自如,肌力、肌張力無特殊異常,無肌肉萎縮和肌假性肥大。能獨走、奔跑、跳躍。左、右腓腸肌周徑均為22cm。

1.2 入院后輔助檢查

1.2.1 常規實驗室檢查 血常規:Hb115g/L,RBC4.29× 1012/L,WBC5.8×109/L,N42.2%,L51.8%,Pl t 192×109/L。CRP<1mg/L。ESR7mm/h。生化檢查:ALT 9 3～2 8 7 u/L, AST53～221u/L,LDH374～786u/L,CK1760～16080u/L(CK參考值<308u/L;多次復查CK,均為高度異常,結果見表1),CKMB36～273u/L,TC3.8～4.5mmo l/L,HDL1.35～1.66mmo l/L, LDL2.19～2.31mmol/L,TG0.58～1.17mmol/l,Glu4.9mmol/L,余無特殊。胸片見心影大小在正常范圍。ECG示正常心電圖。超聲心動圖無特殊。頭顱CT無異常。肝、膽、胰、脾、雙腎B超均無異常。眼底檢查未見異常。肌電圖示:雙側腓腸肌和右股直肌放松狀態下未見纖顫電位、正相電位、束顫電位和肌強直電位。

1.2.2 肌肉病理檢查 左肱二頭肌肌肉病理診斷報告提示:H&E染色中,肌纖維大小不等,直徑在5～60μm;可見散在變性、再生和壞死肌纖維,肌間質有輕度增生。中心核在10%左右。Gomor i Tr ichrome染色中未見碎紅肌纖維,可見不透明肌纖維散在。PAS染色中,糖原成分未見沉積。ORO染色中可見脂滴輕度存在。在酶組織化學染色中,NADH染色未見靶樣結構。SDH、COX、SDH/COX、AMP酶活性未見異常。在變性肌纖維中ACP酶活性增高。在ATPase反應中,肌纖維類型分化不佳。在免疫組織化學染色中,肌纖維膜上的Dys-R端及Dys-N端結構域蛋白未見缺乏,Dys-C端結構域蛋白呈斷續或連續的弱陽性表達,肌聚糖蛋白(dyst roglycan)-β及α、β、γ、δ-sarcoglycans蛋白未見缺乏。病理結論:符合肌營養不良病理改變。診斷Becker型肌營養不良。

1.2.3 肌肉活檢超微結構觀察 部分Z線不規則增粗(圖1，圖2),部分肌絲結構溶解(圖1),肌絲間可見少量脂滴泡(圖3)。1.3 入院觀察2個月期間,患兒未出現上下樓困難、下蹲后起立困難、行走緩慢、吞咽障礙、眼瞼下垂、眼球活動受限和抬臂困難等運動受限的表現,運動發育同同齡兒,語言發育稍落后于同齡兒。查體腓腸肌周徑未有明顯增大。住院期間先后出現4次呼吸道感染,有發熱、流涕、咳嗽,予以抗感染治療后癥狀消失。行肱二頭肌活檢病理明確診斷后,予以葡萄糖酸鈣和葉酸口服。

2 病例分析

DMD/BMD是X染色體上的同一部位不同等位基因改變的隱性遺傳病,故主要見于男性。DMD/BMD基因是目前所知的最大的人類基因之一,位于X染色體p21,跨越2.4Mb。它有79個外顯子,編碼抗肌萎縮蛋白(dyst rophin)。這種蛋白維持了骨骼肌細胞膜的完整性,它的缺陷導致了細胞外Ca2＋內流和骨骼肌細胞的最終破壞[2～3]。65%DMD/BMD的病例中,60%存在部分基因缺失,5%有不同程度的基因復制。基因突變主要發生在外顯子3～7和44～55這2個位點。35%的病例是由于點突變和小的基因片段的丟失或插入導致了疾病的發生[4～6]。DMD和BMD基因表達的區別為dys t r ophin的讀取,DMD的編碼蛋白幾乎缺如(不足正常人的3%),而BMD編碼蛋白主要是分子量的改變(85%)或蛋白含量減少(15%)[1]。在免疫組化病理中,DMD病人dyst rophin蛋白完全缺失,而BMD病人蛋白數量減少(為正常的10%～40%)或結構改變,即dyst rophin蛋白部分存在[7]。該患兒為棄兒,其家族史無法追蹤,遺傳學背景不詳,故無法對患兒及家族成員進行血DNA對比分析,明確其基因改變。

圖1 透射電鏡×2,000

發病前期,包括剛出生時DMD/BMD的血清CK就持續高于正常水平,測定值通常高達15000～35000IU/L(正常<160IU/L)。由于肌肉萎縮的數目減少,在發病后期血清CK水平可能低于發病早期。該患兒多次測定CK值,范圍為1760～16080u/l,為正常CK參考值的5～50倍,符合DMD/BMD的CK特點。但該患兒CK值在短期內出現明顯波動,排除心肌損害、劇烈運動、感染、血清溶血等原因所致的CK反復波動,考慮CK的改變仍為疾病本身所致。

肌肉活檢具有診斷意義并可顯示特征性改變[8]。PMD各臨床類型在顯微鏡下均呈肌源性分布的特點,即萎縮的肌纖維與肥大的肌纖維鑲嵌存在[8]。肥大的肌纖維直徑可達100～150μm,橫切面上易見。由于肌纖維萎縮或消失,肌膜核相對集中,在縱切面上易見到鏈狀核。肌纖維的改變包括變性和壞死等,肌纖維再生在嗜堿性染色中可見。肌萎縮逐漸進展,肌內衣及肌束衣的膠原纖維增生,脂肪細胞浸潤,萎縮嚴重者肌纖維呈極度萎縮或消失,代之以大量結締組織及脂肪組織。通過酶組織化學及特殊染色有助于疾病的進一步鑒別,如ATP酶反應對于區分Ⅰ、Ⅱ型肌纖維的類型很有幫助。Ⅰ型(慢縮或紅)纖維,含有較多的線粒體和肌紅蛋白,它利用有氧氧化供給能量;Ⅱ型(快縮或白)纖維,含有較多的糖原,它通過無氧糖酵解方式產生能量。NADH-TR通過反映氧化酶活性而確定纖維類型,雖然其特異性較ATP酶差,但該方法著重突出了線粒體、肌漿內質網等亞細胞器的分布(它們深染),所以Ⅰ型纖維較Ⅱ型纖維染色深[9]。該患兒肌肉病理見ATP酶染色,肌纖維類型分化不佳,從分子生物學角度上說明了患兒的肌肉組織已有破壞,而從組織學上區分DMD與BMD十分困難。BMD的病理改變較DMD輕,肌纖維脫失及結締組織纖維化較少。ATP酶在PH9.4時,DMD分型不良,而BMD較清楚,Ⅰ型肌纖維占優勢[10]。通過骨骼肌的免疫組化檢查,可以區分PMD的類型。抗dyst rophin-C、-R、-N單克隆抗體免疫組化染色,檢測dyst rophin蛋白完全缺失,可確診DMD,不完全缺失可考慮BMD可能[11]。BMD抗dystrophin免疫反應雖然減弱,但仍然可表達[9]。由于肌細胞膜具有抗原性,表現為著色不均勻,部分深染,部分不著色,呈斑片狀。故通過該患兒病理報告中Dys-C端結構域蛋白呈斷續或連續的弱陽性表達,提示dyst rophin蛋白并非完全缺乏,判斷為Becker型肌營養不良,而排除DMD。

圖2 透射電鏡×2,000

圖3 透射電鏡×2,000

PMD電鏡下可以觀察到肌原纖維內肌絲排列紊亂,方向不一,肌絲結構不清,或肌絲消失,在肌絲或肌原纖維消失區有糖原顆粒及核糖體填充;Z盤有不同程度的改變,包括Z盤模糊,Z盤變粗或呈水紋狀改變,有時可見萎縮的肌原纖維中Z盤縮短呈小團塊狀;肌質網常見或形成空泡;常伴線粒體異常,表現體積增大,數目增多,基質濃密或空化;肌膜損害表現為局部不完整或不連續、破碎或可見肌質內物質外漏;毛細血管基底膜變薄或變厚;衛星細胞增多[10]。該患兒肌肉電鏡檢查符合PMD特點。

臨床上BMD一般多在5～25歲緩慢起病,存活年齡為20～40歲。有報道顯示,90%的DMD和BMD患者,在10～20歲期間不得不使用輪椅[12]。但BMD患者多在16歲之前仍有步行的能力,而DMD患者多在13歲前就不得不依靠輪椅。臨床上往往以患者在12歲時是否具有步行能力來初步區分DMD和BMD,所以當患者＜12歲時,往往很難判斷PMD的類型[13]。該患兒入院后的相關血清酶學檢查結果異常,CK值顯著增高,提示我們考慮PMD可能。由于患兒為棄兒,就醫依從性較好,住院檢查等醫療費用由民政局承擔,故能行肌肉病理活檢和超微結構觀察等有創檢查。

PMD的診斷通常根據臨床表現和遺傳方式,尤其基因及dyst rophin的檢測,配合肌電圖、肌肉病理檢查及血清CK測定來明確。其中,肌肉活檢dyst rophin的免疫細胞化學測定的分子遺傳學診斷更具有特異性,因為PCR檢測有1/3的病例未能顯示出異常[8]。該患兒年齡＜3歲,未達到BMD的發病年齡,缺乏肌無力的臨床癥狀和肌電圖的改變,但患兒骨骼肌免疫組化病理檢查結果提示dyst rophin的缺陷支持BMD的診斷[8],且患兒的血清CK特點和電鏡觀察結果也符合BMD的特點,故早期明確診斷為BMD。

PMD一般需要和嬰兒型脊肌萎縮癥、良性先天性肌張力不全癥、肌萎縮性側索硬化癥和重癥肌無力等相鑒別。需要注意的是,ALT、AST的升高容易誤診為肝臟損害。ALT和AST為非特異性細胞內功能酶,其血清濃度增高可見于肝病和心肌疾病以外的其它疾病。

該疾病的治療,在以往無特殊治療方法。只能對癥及一般處理,如增加營養、功能鍛煉等。隨著近年來相關分子生物學的研究進展,從基因水平上去糾正DMD/BMD基因的缺陷,可能是今后治療的方向。

致謝:1.上海交通大學醫學院附屬新華醫院/上海市兒科醫學研`究所神經肌肉疾病病理分子診斷研究室劉曉青、李西華、趙蕾。

2.第二軍醫大學電鏡中心葉煦亭。

表1 住院期間CK波動曲線(u/l)

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Immunohistochemical and Elect ric Microscope Diagnosis of Becker Muscular Dyst rophy: A Case Repor t

DING Xiaoyuan SHENG Dejun SHEN Chaobin GONG Jianhong DAI Qiang WU Lanying
Department of Pediatrics, Shanghai TCM-Integrated Hospital,Shanghai 200082,China

This case report a boy of 3yrs confirm diagnosed as Becker muscular dystrophy with immunohistochemistry and ultrastructural changes in muscle and other pathological indicators. This paper reviewed and overviewed progress in the diagnosis of the disease, to explore the possibility of early stage diagnosis and importance of immunohistochemistry pathology in the disease.

Progressive muscular dystrophy;Becker type;Immunohistochemistry;Distrophin

R746

A

1674-0742(2010)06(c)-0058-03

丁肖媛:女,1985～,醫師,在讀碩士研究生,兒科臨床免疫學專業。通訊作者:沈朝斌。

2010-03-08