向栩莹 孙洲 陈晓露 孙沁 钟玉馨 曹非
强直性肌营养不良 (myotonic dystrophy,DM)是一种常染色体显性遗传的全身性疾病,其中,DM1型是最常见的成人型肌营养不良,其临床表现具有异质性,可累及骨骼肌、心脏、眼、胰腺等多处,还可表现为白内障、不孕不育、早秃等[1],主要肌肉症状为肌强直、肌无力、肌萎缩,患者症状可以有多系统症状的组合,亦可因疾病轻重程度不同、病程长短的不同影响临床诊断,个体间临床表现差异大,因此其诊断存在一定难度。本文通过对DMPK基因检测阳性的21例患者的症状进行分析,并对 11例DM1住院患者的肌肉症状及血清学结果进行分析,联系DM1的发病机制和相关研究进展,探究研究对象的临床表现的共性特征,以扩宽对DM1的认识,为DM1的初步鉴别提供新的思路。
1.1.1 基因检测患者 武汉市区2018年1月至2019年11月经基因检测(聚合酶链式反应(PCR,polymerase chain reaction))发现强直性肌营养不良蛋白激酶 (DMPK,dystrophia myotonic protein kinase)基因CTG的异常重复次数的患者21例。
1.1.2 住院患者 我院2013年1月至2019年11月间住院患者中,结合临床表现及肌电图检查或肌肉活检病理诊断为DM1者11例,其中1例得到基因诊断证实。
1.2.1 病例资料 收集21例经基因检测诊断为DM1患者的人口学资料、主要症状及家族史等资料。另收集11例住院患者的人口学资料、临床特征、血清化验结果、肌电图、肌肉活检病理结果等资料。
1.2.2 基因检测方法
1.2.2.1 样本处理 采用EDTA抗凝采血管采集静脉血2 mL,-20℃保存。采用全血基因组DNA提取试剂盒(北京康为世纪生物科技有限公司,CWE 9600)提取血液DNA。DNA浓度及纯度采用NanoDrop2000检测。
1.2.2.2 动态突变位点扩增 ①标准PCR:采用特异性引物扩增动态突变三核苷酸重复序列区域DNA片段。②TP-PCR:采用三重引物扩增等位基因三核苷酸重复序列区域DNA片段。③毛细管电泳。④数据分析。以LIZ500为标准长度,采用GeneMarker V2.2.0软件进行分析。
1.2.3 肌电图检查方法 采用丹麦产Medtronic Keypoint肌电图诱发电位仪,针极肌电图一般选取10块进行检查,包括左右三角肌、肱二头肌、大小鱼际肌、股内肌、胫前肌,必要时加做胸锁乳突肌和胸椎棘旁肌。观察电静息、轻度随意收缩状态和大力收缩状态的电活动。神经传导检测常规选取上、下肢神经。
2.1 基因检测患者的肌肉症状21例患者,发病年龄 10~45岁,平均 29.2岁,病程1个月~30年,平均病程7.1年,其中8例的家族成员亦有典型DM1表现。男11例,平均发病年龄27.5岁,女10例,平均发病年龄31.1岁。
主诉为肌强直者11例,其中单侧或双侧手肌强直者8例;肌无力者10例,肌萎缩者3例。肌肉症状仅累及四肢者14例。张口困难4例,鼓腮力弱1例,构音不清3例。
2.2 住院患者的肌萎缩分布、肌强直分布与肌电图结果11例患者平均病程3.9年,6例出现肌萎缩,患者肌萎缩情况见表1,萎缩的肌肉分别出现的患者百分比见图1。其中,面部肌肉以颞肌萎缩程度明显,出现肌萎缩的病程最短为2个月。
根据11例患者的主诉及体查,肌强直症状者6例,患者肌强直情况见表1,强直的肌肉分别出现的患者百分比见图1。根据针极肌电图结果,检测到11例患者的共58块肌肉出现肌强直电位,患者肌电图强直性放电结果见表1,其中各部位肌肉出现肌强直的块数百分比见图1。1例患者仅上肢近端出现强直性放电,其余患者均在多块肌肉检测到肌强直电位。
肌电图显示,11例患者均出现肌强直电位伴肌源性损害表现。轻收缩运动电位平均时限偏窄24%~48%不等,多相波增多,可见短棘多相波,大力收缩电活动为混合相 (9例)、混合-干扰相(1例)和病理干扰相(1例),平均电压最低 0.5~2.5 mv不等。神经传导速度均在正常范围内。
表1 11例DM1住院患者肌肉症状与异常特征性血清学指标
图1 11例DM1住院患者的萎缩及强直的肌肉分布 横坐标表示肌萎缩或肌强直累及的部位,纵坐标表示某部位肌肉萎缩(强直)占患者总肌萎缩(强直)数的百分比。
2.3 血电解质水平住院患者11例,行血电解质检测10例,其中血钠或血钾水平异常6例(50.0%),异常电解质水平见表1。血电解质异常者平均病程5年,血电解质正常者平均病程1.8年。
2.4 血免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)水平住院患者11例,行血lgG检测5例,其中血lgG水平异常者4例,平均病程5.8年,4例血lgG异常患者其余免疫球蛋白指标未见明显异常。
强直性肌营养不良按基因突变位点的不同可分为DM1和DM2。DM1型系19号染色体(19q13.3)DMPK基因 3′端非翻译区 CTG重复序列的异常扩增。DM2型系位于3q21.3锌指蛋白9基因中CCTG重复序列的异常扩增[3]。正常人有5到37个CTG重复序列,38次至49次的CTG重复的患者无症状,但根据预测可能导致代际间重复扩增从而使下一代获得更大的CTG重复次数,该重复等级次数轻度升高却不致病,称为 “前突变”[4]。
目前DM1的诊断可以参考:①青中年起病,有家族史;②症状满足肌强直和肌无力,肌萎缩主要表现在面部、颈部及肢体远端;③非肌肉系统多系统受累表现,心脏、眼、内分泌系统,斧状脸及男性秃顶是特征性面容;④肌强直电位、肌源性病损为特征性肌电图表现;⑤肌肉活检病理示核内移、核链形成。⑥基因诊断示DMPK基因CTG重复序列异常扩增。一般认为,患者表现为肌强直、肌无力及肌萎缩伴有多系统受累,结合典型肌电图或病理结果即可诊断为DM。本研究中收集的11例住院患者中,10例即通过非基因手段进行诊断。
强直性肌营养不良的肌萎缩主要表现为头面部和四肢远端肌萎缩,可因颞肌、咬肌萎缩,颧骨突出,出现典型的“斧头状脸”,或因胸锁乳突肌萎缩,颈部变细呈现“鹅颈”。肌萎缩除肉眼可辨外,影像学可见肌容积缩小或显微镜下发现肌纤维萎缩及肌浆块形成。肌萎缩常是慢性肌病的特点,在本研究中,与院外21例患者相比,11例住院患者的肌萎缩率高而平均病程短,分析部分原因是对住院患者的全面体查提高了检出率,而慢性的肌萎缩变化常常未能引起患者注意,提示详细的体格检查对于完善临床资料和诊断具有重要意义。
肌强直是肌病中一种较为特征性的临床表现。目前将肌强直性综合征分为强直性肌营养不良(包括DM1和DM2)和非营养不良性强直性肌病,非营养不良性强直性肌病仅累及骨骼肌,而不累及心脏、脑、眼等其他器官、系统,肌强直可影响生活质量,但一般不进行性发展以至于危及生命,肌无力及肌萎缩不明显。非营养不良性强直性肌病是由骨骼肌中的氯离子通道基因 (先天性肌强直包括Thomsen病、Becker病)[5]或钠离子通道基因(先天性副肌强直、高钾周期性瘫痪伴肌强直、乙酰唑咹反应性肌强直、波动性肌强直、稳定性肌强直)[6]点突变或缺失引起的离子通道病。
本研究中21例基因检测组患者中,肌强直症状描述为 “双手或一侧手握紧后数秒钟后方可松开”者最多见,叩击前臂可出现“肌球”符合DM1的临床特征。11例住院患者的临床资料提示肌强直在四肢远近端均可出现,而既往研究提示远端肌群对CUG重复序列的毒性作用具有敏感性[7],考虑可能是样本量较少、病情进展的影响。11例患者的肌电图可发现无临床症状的强直性放电部位,提示肌电图检查是更为敏感的肌强直检出方法。肌源性损伤时,轻收缩运动电位平均时限降低大于20%,本研究中所检运动电位平均时限偏窄24%~48%不等,均为轻中度降低。11例住院患者均检测到肌强直性电位及肌源性损伤,与DM1肌电图特征相符合。若出现典型肌强直电位而针极肌电图正常,往往提示其他疾病,如先天性肌强直或先天性副肌强直等。
本研究中6例DM1患者血电解质检测异常,同一个患者血钾、血钠水平单一某项或同时升高,但临床未观察到可解释血电解质变化的内分泌系统异常如甲状腺功能异常、心电图异常及肾功能异常、溶血、酸中毒等,6例患者中其中1例完善血皮质醇(0 am、8 am、4 pm)测定,未见异常。 已有研究表明DM1患者高钾可能与细胞膜异常导致钾渗漏有关,即“假性高钾血症”[8],但近来有文献报道发现DM1患者高钾血症伴盐皮质激素分泌障碍,表现为高肾素低醛固酮反应性[4]。血钾升高在高钾周期性瘫痪伴肌强直发作期、先天性副肌强直肌无力发作期亦可检测到,但均为发作性,本研究中1例DM1患者复查血钾仍高于正常(5.24 mmol/L),较前水平相差不大,且均无明显的发作期。高钠血症在以往关于DM1的文献中少有,研究认为是与DM1患者内分泌受体普遍功能障碍有关[9],亦有研究认为可能与渗透压变化调节AVP分泌的机制受损有关[10],本研究中高血钠患者未诉明显渴感。但本研究未进行异常电解质患者的盐皮质激素测定及尿电解质、尿渗透压测定,因此难以明确该6例患者的电解质异常的原因,但高钠、高钾作为DM1患者特征性的血清学指标是有实验及理论支持的。
低lgG血症作为DM1的临床特点首次由ZINNEMAN等[11]描述,此后有研究表明DM1患者lgG水平的改变是由于新生的Fc受体(neonatal Fc receptor,FcRn)相关的IgG高分解代谢所致[12]。人的19号染色体上距DMPK基因的CTG扩增部位的4Mb处有一FCGRT基因,该基因表达的FcRn主要介导IgG降解的保护,异常重复扩增的CTG可能通过影响FcRn表达从而影响lgG的降解速率[13]。由于IgG本身作为所有血浆蛋白中寿命最长的一种,因此即使DM1患者的其他血浆蛋白代谢不受影响,IgG在DM1患者体内的分解代谢较IgM等也加快不明显。JUNGHANS等[14]的研究证实DM患者中提取的IgG在正常人体内正常存活,从而排除了DM IgG自身的代谢变化或异常。本研究中,5例行血IgG水平检测,阳性率较高(80%),血IgG轻中度降低,血IgG异常患者其余免疫球蛋白指标未见明显异常,符合既往研究所证实的独立的IgG降解加快而不是自身免疫系统紊乱。由于DM1的临床诊断需要满足肌肉症状、结合多系统或多器官受累证据及典型肌电图表现,低lgG血症可作为重要的支持依据,特别是在DM1患者运动系统以外的自觉症状不明显时。且因患者低lgG血症产生机制的特殊性,该血清学指标的变化有助于DM1与其余肌病的鉴别。
本研究调取基因检测资料时发现,100例送检样本中阳性结果为59例,影响阳性率的因素较多,如患者主观症状及临床表现不典型、DM1家系成员无症状者检测等。近年来DM1等遗传性肌肉疾病的诊断已进入基因水平,但因基因检测费用较高,尤其是当诊断方向不明确时需要完善较为全面的基因组套检测,对经济水平要求高,易加重患者的经济负担和心理压力,影响后续治疗的依从性。此外,在病理活检及基因检测暂未普及的医疗机构,因尚有部分遗传性肌肉疾病存在有效的干预措施,较DM1预后良好,初步诊断及鉴别往往很关键,可有助于这部分患者至上级医院获得及时的诊疗。因此,在临床接诊患者后,通过分析肌强直表现,关注化验中的相对特征性的指标,为鉴别诊断提供较为清晰的思路是必要的。