行走不稳的天天--脊髓小脑性共济失调3型(SCA3)
封面摄影:邓敏兴老师
欧洲罕见病组织(EURODIS)于2008年2月29日发起了第一届国际罕见病日。其后,在各国的一致拥护下,将每年2月的最后一天定为国际罕见病日。2019年的2月28日是第十二届国际罕见病日,今年的主题仍然延续了去年的口号“show your rare, show you care” “因你珍稀,所以珍惜”。
19年的罕见病日已渐渐离我们远去,但有位患者的故事却一直在我心里!他让我感到了前所未有的无奈。真的,对神经内科医生来说,有时候,疾病的最终诊断,也意味着最后的宣判!
去年4月,我们医疗组程敬医生接诊了一位从贵州来的男孩(化名“天天”),带他来重庆的不是他的父亲,而是奶奶,因为他的父亲多年前已无法站立和行走。
天天,6岁,因“行走不稳1余年”入院,表现为走路时两脚分开,步态蹒跚,左右摇摆,容易跌倒,逐渐出现吐词不清晰,说话语速变慢,双上肢握物不稳,双手笨拙,不能完成夹菜、写字等动作,症状缓慢进行性加重。
天天出生时顺产,既往也无特殊病史。
内科查体:心肺腹(-),脊柱侧弯畸形。神经系统查体:神清,轻度构音障碍,查体欠合作,眼球各项运动到位,无眼震,面部痛觉对称存在,鼻唇沟对称无变浅,粗测听力正常,悬雍垂居中,咽反射存在,转颈、耸肩有力,伸舌居中,舌肌无萎缩,无束颤,四肢肌力5级,肌张力稍增高,双侧指鼻试验(+),右侧跟膝胫试验(+),闭目难立征(+),步基宽,四肢痛觉对称存在,双上肢腱反射(++),双下肢腱反射(+++),双侧踝阵挛(+),双侧hoffman征(-),双侧Babinski征(-),Chaddock征(-),颈软,Kernig征(-),Brudzinski征(-)。
辅助检查:
血常规、肝肾功、电解质、甲状腺功能等正常。
心脏彩超:三尖瓣、肺动脉瓣局限性返流。
胸片:可见脊柱侧弯畸形。
头颅MR检查:颅内未见明显异常。(矢状位未见小脑萎缩)
颈胸椎MR检查:未见明显异常。(自阅片:脊柱侧弯畸形,胸段脊髓变细、萎缩)
天天行走时,两腿分开、步基增宽、步态蹒跚、左右摇摆,易跌倒。
从天天的症状及体征,定位不难。
双侧指鼻试验(+),右侧跟膝胫试验(+),闭目难立征(+),步基宽,考虑小脑病变;存在构音障碍,虽不是典型的吟诗样语言,但语速徐慢,同样定位到小脑。
双下肢腱反射(+++),双侧踝阵挛(+),考虑锥体束病变。
因此,最终定位到小脑+锥体束,以小脑病变最重,并不是单一神经系统受累。
小脑病变,其核心临床特征包括共济失调和步态障碍,可以分为散发性和遗传性共济失调2大类。
散发性共济失调包括卒中、中毒、免疫性共济失调、感染性共济失调、创伤、肿瘤或副肿瘤综合征、影响小脑的内分泌紊乱,以及退行性共济失调(如多系统萎缩)。
遗传性共济失调主要临床表现除了有小脑性共济失调、辨距不良、构音障碍、眼球震颤等,还可伴有眼肌麻痹、锥体束征、锥体外系症状,以及非神经系统表现,如骨骼畸形、突眼、内分泌失调、心肌肥厚及传导阻滞等。
遗传性共济失调根据遗传模式分为:常染色体隐性、常染色体显性(脊髓小脑性共济失调和发作性共济失调)、线粒体遗传和X连锁四大类型。每一大类下又根据致病基因的不同分为不同的亚型。家族史是诊断的基石,基因检测是确诊的手段。
天天的家属史给我们提供了重要的线索。
天天的祖父、父亲、伯父均有类似症状,目前均卧床,生活不能自理,他有一个哥哥,11岁,目前身体健康。
因此,天天最可能的诊断就是遗传性共济失调中的一种亚型。
针对天天的病情,科室组织了疑难病例讨论。
大家开始考虑的第一个诊断是-Friedreich共济失调。
Friedreich共济失调
为常染色体隐性遗传,通常8-15岁隐袭起病,首发症状为双下肢共济失调,行走不稳;继而发展为双上肢共济失调,动作笨拙;常有言语不清或爆破性语言、心力衰竭、视听力减退、反应迟钝。75%的患者有上胸段脊柱侧凸畸形,50%的患者有弓形足、马蹄内翻足。
MRI可见脊髓变细、萎缩,小脑和脑干受累较少。
不论是从天天发病年龄、临床特点还是X片和MRI影像学表现,都很符合Friedreich共济失调。
我们接着绘制了遗传图谱。
家系图并非隔代遗传,不支持常隐,排除了Friedreich共济失调;线粒体疾病多母系遗传,而且散发多见,也可排除;而代代遗传,符合常染色体显性遗传。此外,发病者均为男性,不能排除Y连锁遗传。但遗传性共济失调4大分类中仅有X连锁,未见Y连锁,因此也可排除。
既然家系图提示常染色体显性遗传,我们应该考虑常显中最常见的脊髓小脑性共济失调。从家系图还可以看出,出生的都是男性,并没有女性,用常显来解释发病者均为男性也是合理的。
脊髓小脑性共济失调(SCA)
SCA为常染色体显性遗传,具有高度遗传异质性,目前发现超过30种亚型。一般30-40岁隐袭起病,缓慢进展,但也有儿童期及70岁起病者。
特征性临床表现是小脑性共济失调,包括步态不稳、肢体笨拙、构音障碍;一些亚型会伴随锥体系、锥体外系症状、眼肌麻痹和认知障碍。小脑和脑干萎缩是SCA突出的特征,且存在遗传早现现象,即在同一SCA家系中发病年龄逐代提前,症状逐代加重,这也是SCA非常突出的表现。
结合常染色体显性遗传模式,支持脊髓小脑性共济失调,天天发病年龄早,可用遗传早现现象解释。进一步完善遗传性共济失调基因检测。
经过漫长的等待,结果出来了。
ATXN3基因CAG重复98次,超过51次,属于全突变范围
最终天天确诊为脊髓小脑性共济失调3型(SCA3),也称为马查多-约瑟夫病(MJD),是世界范围内最常见的一种遗传性共济失调,也是中国人常染色体显性遗传性共济失调中最常见的一种类型。
最无奈的就是知道真相后的无能为力!
天天、他的祖父、父亲、伯父均已发病,我们无法改变结局,但天天的哥哥,目前健康,将来是否发病仍不确定。现在,我们能做的就是不让悲剧蔓延。
7月26日,科室派我和程敬医生、周贺玲护士组成的3人医疗小组,驱车10多小时专程赶到天天的家里,在当地政府的支持下,为全家5人做了抽血采样,进一步行相关基因检测。
程敬医生(左) 我(中)天天的哥哥(右)
天天的爷爷ATXN3基因CAG重复70次,天天的奶奶在正常范围,天天的父亲80次,天天的伯父77次,可以看出重复次数逐代增加,最终导致遗传早现现象。我们最关心的是天天哥哥的结果,最后也算是不幸中的万幸,并未检测到致病性突变!
本期的故事就到此结束了,但罕见病的患者仍还在继续坚强地生活着!
19年的罕见病日已渐渐离我们远去,但罕见病患者的未来在何处?罕见病药物研发还要走多遥远的路?在人类探寻答案的沿岸,我们能做的就是陪他们一起勇敢的面对困难,陪他们一起看天空的蔚蓝,用天天真情地陪伴带给他们一丝丝温暖!
附录:
根据世界卫生组织(WHO)的定义,罕见病为患病人数占总人口 0.65‰~1‰的疾病。目前认定人类大概有7000种罕见病。罕见病的发病率较低,多由遗传缺陷引起,一般较为严重,常危及生命。我国的罕见病患者约有 2000 万人,每年新增患者人数超过 20 万,国家对此高度重视,为提高罕见病规范化诊疗水平,我国首部《中国罕见病诊疗指南(2019 版)》于 2019 年 2 月 27 日正式发布,共121种罕见病,其中包括脊髓小脑性共济失调。
脊髓小脑性共济失调
概述
脊髓小脑性共济失调(spinocerebellar ataxia,SCA)是一组由基因突变导致小脑、脑干、脊髓退行性变,以进行性运动协调功能减退、平衡失调为主要临床表现的神经系统遗传性疾病。最初定义和经典类型SCA为常染色体显性遗传,因相应基因外显子(CAG)三核苷酸拷贝数异常重复扩增产生多谷氨酰胺所致。后来也发现了常染色体隐性遗传、X连锁遗传和线粒体遗传(NARP、MERRF以及CoQ10缺乏)的类型。目前已发现数十种SCA致病基因,但还有部分类型未找到明确致病基因。主要SCA亚型与相应致病基因,见表111-1。
主要常染色体显性SCA为SCA1(ATXN1)、SCA2(ATXN2)、SCA3(ATXN3)、SCA6(CACNA1A)、SCA7(ATXN7),主要常染色体隐性共济失调致病基因为FXN、ATM、APTX、SETX。以上很多致病基因突变后可造成小脑结构功能异常,但病理受损范围并不局限于小脑系统,因此疾病表型还涉及锥体系、锥体外系、高级智能、视觉和听觉等方面。在疾病分类上也存在一些交集,比如有一类疾病亚型,肢体痉挛性瘫痪(锥体束损害)和共济失调(小脑损害)都较为突出,称为痉挛性共济失调(spastic ataxia,本章节不作详述),在遗传性共济失调和遗传性痉挛性截瘫均被分别纳入,实为两类疾病的交集。下面我们以经典的常染色体显性遗传SCA中最常见的亚型——SCA3为代表,介绍具有共性的脊髓小脑性共济失调诊疗常规。
病因和流行病学
SCA3又称为Machado-Joseph病(MJD),是由于ATXN3基因编码序列中(CAG)三核苷酸重复数异常扩增,从而导致相应编码蛋白近羧基端多聚谷氨酰胺链(PolyQ)异常增多所导致的疾病。SCA3被认为是最常见的经典型常染色体显性遗传SCA亚型,其具体占比在不同人种中存在差异。在中国人群中,SCA3占所有常染色体显性遗传SCA的51.1%~72.5%。
临床表现
SCA3亚型患者通常成年起病(10~50岁为常见发病年龄段),隐匿起始,逐渐进展。主要表现为小脑性共济失调,包括醉汉步态、动作笨拙、吟诗样语言、眼震、复视等;锥体束损害,包括腱反射亢进、踝阵挛、病理征阳性;锥体外系症状,包括帕金森综合征、肌张力障碍、强直等。此外,部分患者可有周围神经病。(CAG)重复次数不同的患者主要临床表现可不同,部分患者在疾病早期可以锥体束损害(类似痉挛性截瘫)或锥体外系症状(类似帕金森综合征)为主,共济失调症状不突出。
疾病逐渐进展,起病10~15年后丧失行走能力。长期吞咽困难致营养不良或误吸是导致死亡的主要原因。
辅助检查
辅助检查对确立诊断具有重要价值。SCA3亚型常见辅助检查如下:
1.影像学检查
头MR或头CT示小脑及脑干萎缩,尤其是脑桥和小脑中脚萎缩,第四脑室扩大,小脑半球及蚓部沟回加深,矢状位呈树枝状。萎缩程度与病情轻重呈正比。部分患者可见内侧苍白球线样长T2异常信号。但上述改变一般不具特异性,在SCA各种类型均可出现。
2.电生理检查
脑干听觉诱发电位可异常。神经传导检查可见远端感觉神经传导波幅下降,呈轴索性周围神经病改变,并进行性加重。
3.基因检测
基因检测是SCA最重要的确诊手段,也是病因诊断。通过PCR、毛细管凝胶电泳等方法确定ATXN3基因编码序列第10外显子中(CAG)n的重复数。正常人群(CAG)重复数在12~44次,SCA3患者重复数多在52~86次。重复数介于45~51次为中间重复次数,可无明显临床症状或不全外显,但重复序列已不稳定,向下一代传递时,重复数增多可发展为病理重复次数范围。
诊断
诊根据典型的症状,如成年期隐匿起病、缓慢进展的步态改变、构音障碍,合并锥体束、锥体外系损害,头MR检查发现小脑、脑干萎缩,除外获得性共济失调等其他病因。结合常染色体显性遗传家族史,可临床疑诊常染色体显性脊髓小脑性共济失调。基因检测发现ATXN3基因编码序列(CAG)n重复数大于等于52次,可确诊。
SCA3为常染色体显性遗传且存在遗传早现,子代症状常重于亲代。因此,对于确诊患者,应提供遗传咨询和产前诊断。
鉴别诊断
SCA3的鉴别诊断分为两个层面,需与获得性共济失调相鉴别,也需与SCA其他亚型相鉴别。需重点鉴别的疾病如下:
1.营养代谢性共济失调
长期酗酒,维生素E或维生素B12缺乏均可导致共济失调。需仔细询问饮酒史、饮食习惯,必要时检测血清维生素E、维生素B12水平予以鉴别。
2.脑血管病
小脑及脑干的脑梗死或出血可造成小脑性共济失调,常急性起病,迅速达峰,而后进入后遗症期。起病形式及进展过程有助于鉴别。头MR、头CT等影像改变也可鉴别。
3.炎性脱髓鞘
多发性硬化累及幕下小脑和脑干时,可以共济失调为主要表现。通常急性或亚急性起病,并常有复发-缓解病程。头MR可见脑白质脱髓鞘改变,有助于与脊髓小脑性共济失调相鉴别。
4.副肿瘤性亚急性小脑变性
由Yo抗体及其他针对小脑的自身抗体所致亚急性共济失调,头MR所见小脑、脑干多无异常信号,后期可出现萎缩,与SCA临床特点类似。但一般中老年多见,患者发病年龄晚,病情进展快。通过血清、脑脊液检测特异性副肿瘤抗体,同时筛查乳腺、卵巢等性腺及肺部可能的肿瘤,有助于确立诊断。
4.小脑原发或转移肿瘤
儿童和青少年是小脑原发肿瘤的高发人群,而老年人则以转移瘤多见。小脑原发肿瘤常隐匿起病,逐渐进展。转移瘤则可急性或亚急性起病。头MR、头CT等影像学检查是重要的鉴别手段。
5.SCA各亚型间鉴别
常染色体显性SCA通常临床表现相近。SCA3合并锥体束征较多,SCA2可有锥体外系表现,SCA7合并视网膜色素变性,DRPLA有舞蹈症和痴呆等,但同一SCA亚型在同一家族不同患者间临床表现变异较大,不同亚型多有交叉。最终确诊需依赖基因检测。
治疗
SCA3目前尚无能够改变病程进展的针对性治疗。治疗上以康复训练、对症治疗为主。治疗原则如下:
1.康复治疗
对于确诊为SCA3的患者,规律康复训练非常重要。应在有相关疾病治疗经验的康复科专科医师门诊定期评估,指导训练方案。康复训练包括步态与运动训练、吞咽功能康复、语言功能康复等。
2.药物治疗
对于SCA3患者出现的帕金森综合征症状,给予左旋多巴或多巴胺受体激动剂常有助于改善这一方面的症状。同时对于患者病程中出现的肢体痉挛、抑郁情绪、疼痛、睡眠障碍等,也可通过对症药物治疗得到一定程度改善。
3.多学科联合诊治
对于慢性进展性疾病,需要多学科联合诊治。包括神经科、康复科、营养科、遗传咨询、心理医学科等。
参考文献:
1.Manto M , Habas C . Cerebellar disorders: clinical / radiologic findings and modern imaging tools.[J]. Handbook of Clinical Neurology, 2016, 135:479.
2.医脉通.《图表解读:小脑疾病的临床和影像学表现》.2019年1月11日.
3. 吴江等.《神经病学全国高等学校教材》.人民卫生出版社.2015年6月第3版第1次印刷.
4. 王拥军等.《神经内科学高级教程》.人民军医出版社.2014年1月.
5.中华人民共和国国家卫生健康委员会.《罕见病诊疗指南(2019年版)》.2019年2月27日.