崔清洋,張明霞,井秀杰,石計朋,桑桂梅,孫亞洲,唐成和,李樹軍,逯軍
1.新鄉醫學院第一附屬醫院兒科,河南 衛輝 453100;2.新鄉市婦幼保健院新生兒科,河南 新鄉 453003;3.泰安市中心醫院新生兒科,山東 泰安 271099;4.佛山市婦幼保健院新生兒科,廣東 佛山 528000;5.廣東醫科大學附屬醫院兒童醫學中心,廣東 湛江 524000
遺傳性疾病是因遺傳物質發生改變導致的一類疾病。其特征是先天性、終生性和家族性。遺傳性疾病種類繁多,現已超過2萬種,臨床表型和致病基因明確的遺傳性疾病有7 301 種(HTTPS:/OMIM.ORG/STATISTICS/GENEMAP,截至2023 年3 月23)。國外統計發現,新生兒重癥監護病房(NICU)死亡患兒中約25%是遺傳性疾病。而罕見病則為患病率不足1/500 000 或新生兒的發病率不足1/10 000 的疾病[1],多為遺傳性疾病。
新生兒遺傳罕見病涉及全身多系統,目前尚無遺傳罕見病一致的診斷標準。本研究回顧性研究經體格檢查、實驗室檢查、胸片、超聲與頭顱核磁共振檢查發現明顯異常的病例,通過血串聯質譜、尿氣相色譜-質譜及基因檢測確診新生兒罕見遺傳疾病,試圖總結早期識別新生兒罕見病的臨床線索,旨在加強新生兒臨床醫生對早期識別新生兒罕見遺傳疾病的認識。
1.1 一般資料 回顧性收集2014—2022年新鄉醫學院第一附屬醫院新生兒科、新鄉市婦幼保健院新生兒科、泰安市中心醫院新生兒科及佛山市婦幼保健院新生兒科收治的82 例經血串聯質譜、尿氣相色譜-質譜和基因檢測確診的新生兒遺傳罕見病,所有患兒均經綜合臨床表型、實驗室、影像學、血串聯質譜、尿氣相色譜-質譜伴或不伴基因結果確診,其中男性43 例(52.4%),女性39 例(47.6%),男女比例約為1.1∶1。所有患兒均為初次發病,其中有家族史者2例。
1.2 方法
1.2.1 資料收集 收集患兒一般資料和臨床資料(臨床表現、實驗室、胸片、彩超及頭顱MRI 檢查結果及結局)。
1.2.2 血串聯質譜及尿氣相色譜-質譜檢測 在本院采集患兒血和尿,進行血串聯質譜、尿氣相色譜-質譜檢查,或送第三方公司檢驗。
1.2.3 基因檢測 從受檢者血樣中提取基因DNA進行基因檢測,構建基因組文庫。目標基因外顯子和鄰近剪接區(約20 bp)通過探針雜交捕獲,線粒體基因組全長也被捕獲并富集起來。利用高通量測序儀進行富集基因的質量控制和測序。對檢測出的可疑基因大片段缺失,依據缺失片段大小選擇MLPA 或qPCR或CNVseq驗證。
2.1 神經肌肉疾病 (1)反復發作驚厥,伴有家族史或無家族史者,早發性腦病5例(2例與KCNA2基因有關,3例與KCNQ2基因有關),良性家族性新生兒癲癇5 例,鉬輔因子缺乏癥A 型1 例。(2)先天性肌無力綜合征5 型1 例,反復肺炎,呼吸衰竭。(3)呼吸微弱,四肢肌張力稍低,7型桿狀體肌病1 例;肌無力伴肌張力低下,3 型桿狀體肌病1 例。(4)頭顱MR 呈無腦回,Miller-Dieker綜合征1例。(5)特殊面容、多毛、喂養困難,德朗熱綜合征1 例。(6)驚厥、反應差及吮奶差,PURA綜合征1例。
2.2 肝臟疾病 (1)嘔吐,吸奶減少,反應差和意識障礙,血氨明顯升高,鳥氨酸甲酰基轉移酶缺乏癥(OTCD)3例,氨甲酰磷酸合成酶I缺乏癥(CPS1)2例,CPS1 或OTCD1 例。(2)皮膚黃染,肝功能示總膽紅素偏高,吉爾伯特綜合征6例。(3)總膽汁酸明顯升高,伴或不伴結合膽紅素增加,鈉牛磺膽酸共轉運多肽缺陷病2例。(4)肝功能示堿性磷酸酶水平明顯降低(<10 U/L),低堿性磷酸酶血癥1例。
2.3 呼吸系統疾病 胎兒窘迫、睡眠呼吸暫停及夜間低通氣,先天性中樞低通氣綜合征1例。
2.4 泌尿系統疾病 代謝性堿中毒,電解質示低鉀、低鈉、低氯血癥,高血壓四項示高腎素-血管緊張素-醛固酮,巴特綜合征3 型3 例;尿蛋白陽性伴低白蛋白血癥,先天性腎病綜合征2例。
2.5 遺傳代謝病 (1)有或無甲基丙二酸血癥家族史,呼吸困難,代謝性酸中毒,高氨血癥,喂養困難,甲基丙二酸血癥12 例;(2)高草酸尿癥2 例;(3)極長鏈酰基輔酶A 脫氫酶缺乏癥1例;(4)呼吸不暢伴特殊異味,異戊酸血癥2例;(5)抽搐及呼吸困難伴特殊異味,楓糖尿病1例;(6)持續性高乳酸血癥,頑固性代謝性酸中毒、肥厚性心肌病和腦白質病變,核基因變異所致新生兒原發性線粒體病4例;(7)心臟彩超常規檢查示肥厚性心肌病,糖原累積癥Ⅱ型1例。
2.6 原發免疫缺陷病 (1)抗感染療效差,反復粒細胞減少或缺乏,重癥聯合免疫缺陷1例;(2)胸片或彩超提示胸腺小或缺如、低鈣血癥、先天性心臟病((法樂氏四聯征、室間隔缺損及室間隔缺損)及抗感染療效差,22q11.2微缺失綜合征5例;(3)反復血小板減少,濕疹-血小板減少伴免疫缺陷綜合征1例。
2.7 皮膚疾病 特殊皮疹,SAM 綜合征(severe dermatitis,multiple allergies and metabolic wasting syndrome,SAM syndrome)1例;特殊皮疹及皮疹演變,色素失禁癥1例。
2.8 內分泌疾病 甲狀腺功能明顯異常[促甲狀腺激素(TSH)>100 μIU/mL,游離甲狀腺激素(FT4)4.2 pg/mL;TSH>100 μIU/mL,FT4 0.255 ng/dL],甲狀腺激素合成障礙性先天性甲減2例;反復發熱,先天性腎性尿崩癥2例。
2.9 微缺失或微重復 宮內發育遲緩,喂養困難,黃疸消退延遲,16p11.2微缺失綜合征1例。
2.10 表觀遺傳病 巨大兒,巨舌及新生兒低血糖,Beckwith-Wiedemann綜合征1例;母親孕晚期胎動減少,出生后喂養困難,肌張力低下及活動少,Prader-Willi 綜合征1例。
2.11 涉及多個系統疾病 (1)心肌酶示肌酸激酶異常明顯升高(11 920~68 000 U/L),肝功能示谷丙轉氨酶(174 U/L)及谷草轉氨酶(780 U/L)升高明顯,高鉀低鈉血癥,血串聯質譜及尿氣相色譜-質譜篩查示甘油激酶缺乏癥,復合型甘油酸激酶缺乏癥1例;(2)自主呼吸三凹癥陽性,唇周發紺,鼻胃管置管困難,疑似后鼻道閉鎖;一側外耳畸形,反復無創輔助通氣下呼吸困難,雙側后鼻道閉鎖,CHARGE綜合征2例;(3)特殊面容,呼吸困難及肌張力低下,努南綜合征5型1例;反應差、抽搐、特殊面容,努南綜合征8型1例。
2.12 結局 14例新生兒期間明確死亡,其中2例KCNA2 基因相關的早發性癲癇腦病,2 例KCNQ2 基因相關的早發性癲癇腦病,3 例OTCD 患者,2 例線粒體疾病患兒,1例CPS1患兒,2例異戊酸血癥患兒,1例低堿性磷酸酶血癥患兒,1 例Noonan 綜合征患兒,病死率為17.1%(14/82)。
大多數新生兒遺傳罕見病累及中樞神經系統,腦病為其主要臨床表型,排除驚厥繼發因素后需注意遺傳因素可能。Ziobro等[1]對426例新生兒連續癲癇發作分析發現,遺傳綜合征(包括良性家族性新生兒癲癇)占9%,而HIE 及顱內出血占50%。國內鄭思敏等[2]報道新生兒驚厥33例,基因測序發現陽性結果13例。鄭俠等[3]報道新生兒不明原因抽搐49 例,基因測序發現約半數基因變異導致驚厥(23/49,46.9%)。23 例致病性基因變異病例中,除FGF12、GNAO1、ARX、SCN2A、HUWE1、MECP2、PEX1 及ALDH7A1 基因變異,尚有12 例為KCNQ2 基因變異,3 例為STXBP1 基因變異,其與國外Ziobro等[1]研究遺傳占比明顯不同。KCNQ2基因變異相關癲癇在新生兒時期表型以良性家族性新生兒癲癇(BFNE)和早發性腦癲癇病(EOEE)為主。BFNE患兒KCNQ2基因遺傳自父或母,而導致大多數EOEE 的KCNQ2 基因變異均為新生變異,且BFNE預后好于EOEE。本研究中的5 例早發性癲癇性腦病(2 例 與KCNA2 基 因有 關,3 例 與KCNQ2 基 因 有關),3 例良性家族性新生兒癲癇病,均支持文獻報道。且KCNQ2 基因變異c.32CG、c.256GA、c.1038_1039del、c.462CG、Loss(EXON1-17)(ALL)尚未報道。
新生兒臨床中,因驚厥表型送檢基因檢測時尚發現PURA 基因變異所致PURA 綜合征,該病主要特征為中重度精神運動發育遲滯,其他表型包括言語表達和獨立行走能力喪失、肌張力減退、低體溫、嗜睡、癲癇、喂養困難和中樞性和梗阻性呼吸暫停等。該病主要為新生變異致病,本研究病例PURA 基因c.702dup(p.Val235Cysfs*59)移碼變異即為新生移碼變異,支持文獻報道。
對無明顯窒息高危因素而出現明顯窒息新生兒,母孕期胎動減少,出生后四肢肌張力低下,伴喂養困難新生兒需注意先天性肌病可能。蔣文星等[4]報道以肌張力低下為主要表現新生兒病例,發現Prader-Willi綜合征14 例,脊髓性肌萎縮癥4 例,先天性肌病3 例,Schaaf-Yang 綜合征2 例,最終死亡11 例。武慧等[5]報道1例晚期早產兒出生時嚴重窒息,入院后吸吮乏力、吞咽緩慢、呼吸吞咽不協調、自主活動少及肌張力低,基因檢測確診為先天性強直性肌營養不良。本研究中因肌張力低下、喂養困難和孕期胎動減少發現Prader-Willi 綜合征1 例,因反復肺炎及呼吸衰竭發現先天性肌無力綜合征1 例,因四肢肌張力低下及呼吸弱發現7型桿狀體肌病1例和因肌無力及肌張力低下發現的桿狀體肌病3型1例。
隨新生兒血串聯質譜和尿氣相色譜-質譜篩查的廣泛普及,臨床可發現無癥狀遺傳代謝病。2010 年4月至2016年12月廣州金域公司收集全國送檢新生兒標本913 551 例,確診228 例。其中高苯丙氨酸血癥109 例,希特林蛋白缺乏癥4 例,瓜氨酸血癥I 型3 例,酪氨酸血癥2例,楓糖尿病1例,高甲硫氨酸血癥1例,甲基丙二酸血癥49例,丙酸血癥11例,3-甲基巴豆酰基輔酶甲羧化酶缺乏癥5 例,戊二酸血癥I 型3 例,肉堿轉運缺乏癥24例,極長鏈酰基輔酶甲脫氫酶缺乏癥11 例,中鏈酰基輔酶甲脫氫酶缺乏癥4 例及短鏈酰基輔酶A 脫氫酶缺乏癥1 例。在本研究中,通過血串聯質譜篩查和尿氣相色譜質譜篩查發現:甲基丙二酸血癥12 例,異戊酸血癥2 例,高草酸尿癥患者2 例,極長鏈酰基輔酶甲脫氫酶缺乏癥1例,楓糖尿病1例,并對部分患兒進行基因檢測。
新生兒臨床常見高乳酸血癥(>2.0 mmol/L)。其中A 型為組織缺氧所致的繼發性高乳酸血癥;B 型為無組織缺氧所致的高乳酸血癥,主要見于遺傳代謝性疾病等,如丙酮酸氧化障礙、氧化磷酸化障礙、糖原代謝和糖異生障礙等。本研究發現4 例B 型高乳酸血癥,其中2 例表現為頑固性高乳酸血癥,其余2 例主要表型分別為肥厚性心肌病、腦白質病變和黃疸。此4例患兒經基因檢測發現為EARS2、COA6、ACAD9及FOXRED1 核基因變異所致的原發性線粒體疾病。本研究因常規心臟彩超提示肥厚性心肌病行基因檢測發現GAA基因變異所致的糖原累積癥Ⅱ型1例。楊曦[6]等報告新生兒肥厚性心肌病6 例,基因檢測發現MYBPC3 基因變異3 例,MYH7 基因變異1 例,MYH7和TMPO基因變異1例,RYR2基因變異1例,與本研究發現新生兒肥厚性心肌病所致變異基因不同。
肝功能常規檢查在新生兒臨床至關重要。部分新生兒母乳性黃疸可能為吉爾伯特綜合征,而該病尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉移酶活性低于正常的25%~50%,臨床癥狀輕微,預后較好,嚴重時可予苯巴比妥治療。本研究中發現吉爾伯特綜合征6 例,隨訪一般情況較好。肝功能中僅有膽汁酸明顯升高,伴或不伴輕度膽汁淤積需警惕鈉離子-牛磺膽酸共轉運多肽缺陷病可能,本病預后良好。本研究發現2例鈉離子-牛磺膽酸共轉運多肽缺陷病,但實際臨床病例可能遠多于基因診斷病例。佝僂病、早產兒代謝性骨病、骨軟化癥及肝外膽道梗阻及肝內占位性病變時,肝功能堿性磷酸酶均明顯升高,但低堿性磷酸酶血癥時則明顯降低(<10 IU/L)。本研究中發現1例9日齡男性新生兒患兒,因反復抽搐5 d、加重半天入院,肝功能堿性磷酸酶波動于5.0~10.0 U/L,基因檢測為ALPL基因c.18del及c.551G>A復合雜合變異,診斷為低堿性磷酸酶血癥。
原發性免疫缺陷新生兒可致常規抗感染治療效果不佳而遷延不愈,尤其未能及時識別重癥聯合免疫缺陷(SCID)時可導致嬰兒繼發嚴重感染死亡。本研究發現1例SCID病例,住院時繼發院內感染且抗感染治療療效不佳,淋巴細胞亞群檢測符合T-B-NK+免疫表型,基因檢測發現RAG1 的C.1229GA、C.2428AG 和C.2005GA 錯義變異。本研究還發現5 例新生兒22q11.2微缺失綜合征,該5例共同臨床特征為抗感染療效較差,胸片或彩超提示胸腺小或無胸腺,其中4例伴有先天性心臟病(2 例法樂四聯征、2 例室間隔缺損合并室間隔缺損),2例伴有低鈣血癥。基因檢測發現3 例基因缺失片段大于2.45 Mb,2 例基因缺失片段為3.0 Mb 左右。本研究中尚發現1 例男性患兒生后反復血小板減少,基因檢測發現WAS 基因的c.665del(p.Pro22Glnfs*39)半合子變異所致濕疹-血小板減少伴免疫缺陷綜合征。
先天性甲狀腺功能低下(CH)是由于甲狀腺分化、遷移、發育異常,或參與甲狀腺素合成基因缺陷,造成甲狀腺素不足而致體格和智力發育障礙。近年來先天性甲減有升高趨勢,以甲狀腺激素合成障礙性先天性甲減為主,占33%~72%[7]。該研究對2 例足月兒及早產兒常規甲狀腺功能檢查分別發現TSH>100 uIU/L,FT4 4.2 pg/mL 和TSH>100 uIU/L,FT4 0.255 ng/dL。基因檢測發現足月兒DUOX2 基因c.605-621del 移碼變異和C.3329G>A錯義變異,以及早產兒單雜合錯義變異c.3329G>A所致甲狀腺激素合成障礙性先天性甲減。
總之,早期識別新生兒遺傳罕見病,首先要掌握遺傳罕見病臨床表型及異常輔助檢查特征,綜合臨床體征、實驗室檢查及頭顱MR結果,進一步行血串聯質譜及尿氣相色譜-質譜和基因檢測,尤其是快速基因檢測,早期發現新生兒遺傳罕見病并不困難。隨新生兒常見遺傳罕見病篩查工作普及,新生兒遺傳罕見病篩查能更早的發現無癥狀新生兒患兒,積極予特殊配方奶和特殊藥物可使部分患兒預后得到改善。